‹ Traité élémentaire d'analyse qualitative. Instruction pratique à l'usage des laboratoires de chimieChapitre 7 sur 18 · Ï II' PARTIE. — MANIÈRE DONT LES ACIDES · texte numérisé non relu

Ï II' PARTIE. — MANIÈRE DONT LES ACIDES

pérat u re o rdinai re ; facil era eut ab s orb é par l’eau ; d’une odeur piquante et désagréable (celle du soufre qui brûle). — Parmi les sulfites neutres, il n’y a que les sulfites alcalins qui soient solubles dans l’eau. Tous les sulfites acides y sont solubles. Par la calcination , la plupart des sulfites se décomposent en sulfures et en sulfates (1). Ils sont transformés en sulfates neutres par le chlore, par l’acide nitrique et parle nitre en fusion. Si l’on fait bouillir la dissolution d’un sulfite, et qu’on y ajoute de l’acide nitrique et un sel de barium, il y a précipitation de sulfate de baryte insoluble. — Les sulfites solubles produisent, avec le nitrate d’argent, un précipité qui est d’abord blanc , et qui, par le repos ou la chaleur, se réduit en argent métallique, tandis que le liquide contient de l’acide sulfurique (2).

Le proto-chlorure d’étain, réuni à de l’acide chlorhydrique, fait naître, dans les sulfites, un précipité brun de sulfure d’é-

(1) P. ex : 4 (P&0,S02) =3 (Pi0,S03) + P 6 S.

(2) A^OjSOj s» Sü3 -f- A#.

tain, meme en présence d une très faible quantité d’acide sulfureux (le précipité est jaune lorsque la quantité d’acide sulfureux dépasse une certaine limite). Si l’on met un sulfite en contact avec du zinc métallique et de l’acide chlorhydrique ou sulfurique, il y a dégagement d’acide suifhydrique (1). — Les sulfites neutres, traités par les chlorures de harium et de calcium, donnent lieu à des précipités blancs, qui sont facilement solubles dans l’acide chlorhydrique.

Pour les propriétés de Y acide sélénieux , voyez page 108.

(f) Des : autres oxacides du soufre . — Ceux qui méritent de fixer l’attention sont les suivants :

L’ acide hypo-sulfureux ( S2 02), dont les sels formés avec les alcalis et les terres alcalines (à l’exception toutefois du sel de barium), sont facilement solubles dans l’eau, et possèdent la propriété de dissoudre le chlorure d’argent récemment préci-

(1) 3Zn+S02 + H0 + 3S03 = 3 (Zn0,S03) + IïS.

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pilé. Si l’on oxyde ces sels au moyen de Facide nitrique, ils donnent lieu à des loi-« sulfates (1). L’acide chlorhydrique concentré en dégage de Facide sulfureux, avec précipitation de soufre (2). Les sels des oxydes de cuivre et d’argent produisent, à la chaleur de l’ébullition, des sulfures métalliques d une couleur noire, et le liquide c o nti ent d e F ac i d e s ulf u r i q u e (3 ) . — L ’ acide hypO'Sulj urique (S2 05) ne produit que des sels qui sont solubles dans Feau. En chauffant ceux-ci seuls, ou avec de Facide chlorhydrique, ils se décomposent en acide sulfureux gazeux, et en sulfates , sans qu’il y ait aucune précipitation de soufre. — Les acides du soufre qui ont été récemment découverts (S3 05 et S4 05), se comportent d’une manière semblable, mais ils donnent lieu à une précipitation de soufre.

(2) Acide chrômique (O 03). — L’acide chrômique forme de petites aiguilles d’un rouge écarlate et* déliquescentes. Ses sels

(1) P. ex.: K0,S202+ HO = KO-j- 2 S 03.

(3) Cw05Ss02 = CwS + S03.

sont ordinaire me n t d’ une coule ur j aune o u d’un rouge aurore. Les chrômates alcalins sont solubles dans l’eau. Tous les chromâtes sont solubles dans l’acide nitrique. La dissolution aqueuse jaune des chromâtes alcalins neutres se colore en rouge foncé par l’addition d’un acide minéral, et il se forme un sel acide, ou bien l’acide clirômique est mis en liberté. Les chrômates solubles donnent, avec les sels de baryte , un précipité d’un jaune pâle (BaO, O03). Si l’on ajoute un sel de plomb et de bismuth , il se produit un précipité qui est d’un jaune citron très intense (PZ>0, O03 et Bj03,003). Les sels d 'argent donnent lieu à un précipité rouge pourpre (AgO, O03) ; et enfin les sels de protoxyde de mercure produisent un précipité rouge de brique (Hg2 O, G/’ 03 ). Tous ces précipités sont solubles dans l’acide nitrique. La combinaison dechrômate de plomb se dissout même dans une dissolution de potasse. — L’acide chrômiquc contenu dans les chromâtes, est réduit en protoxyde de chrome quand on ajoute à la dissolution ou de Y acide hydrosulfurique , ou de Y acide sulfu-

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reux, ou du zinc métallique, ou bien de V alcool en présence d’un acide libre; la réduction a encore lieu par les acides oxalique, tartrique et citrique . Dans ces réductions il y a séparation de soufre{ ainsi que cela arrive avec l’acide hydrosulfurique); ou bien il y a formation d’ acide sulfurique ou hjpo — sulfurique , (comme cela a lieu dans la réaction par l’acide sulfureux), ou bien encore, si dans les liqueurs il se trouve quelque combinaison organique , il y a dégagement d 'acide carbonique. La présence d’un excès d’acide libre fait que tout le protoxyde de chrome reste dissous avec une couleur verte. Dans le cas contraire, c’est-à-dire en l’absence d’un acide libre dans la dissolution, si on réduit le protoxyde de chrome au moyen de l’acide hydrosulfurique, il se sépare un mélange vert grisâtre formé de ce protoxyde et de soufre (1).

(1) Cette propriété permet de reconnaître la présence de l’acide chrômiqne dans les essais que l’on fait pour découvrir les bases ; le chrome se trouve alors à l’état d’oxyde dans la dissolution qui a clé traitée par l’acide hydrosuifurique.

(3) Acides clu phosphore :

(a) Acide phosp/ioriqué ( P05 ). — L’acide phosplîoriquc anhydre se présente sous forme de flocons blancs; tandis que l’acide phosplîoriquc hydraté s’offre ordinairement sous l’aspect d’une masse transparente. Les deux acides sont très déliquescents. Les sels que l’acide phosphorique forme avec les alcalis sont solubles dans l’eau. Tous les autres y sont insolubles; mais ces derniers se dissolvent dans l’acide nitrique étendu d’eau. Les phosphates à base fixe ne se décomposent pa& lorsqu’on les fait rougir au feu. Les phosphates insolubles, mis en fusion avec les alcalis caustiques ou les carbonates alcalins , n’éprouvent qu’une décomposition partielle. Les phosphates alcalins avec un atome de base fixe ont une réaction acide. Ceux avec deux ou trois atomes de base fixe ont une réaction alcaline. Ces derniers, traités par les sels de baryte et de chaux , donnent des précipités blancs. Les précipités récents sont facilement solubles dans

l’acide chlorhydrique ou dans l’acide nitri-

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que, ainsi que dans Facide acétique. — Les sels solubles de magnésie produisent, après quelque temps , avec le phosphate de soude (P05 4- 2N«0, HO) , un précipité cristallin. Avec le phosphate de soude qui contient trois atomes de soude , toute la

magnésie est précipitée instantanément à l’état de phosphate blanc. En présence de l’ammoniaque libre, il y a un précipité blanc , même dans les dissolutions très étendues des phosphates à deux atomes de base fixe, et contenant un excès de sel ammoniacal; ce précipité est du phosphate ammoniaco- magnésien ( 2 Mg' O , NH4, O, P06+ 12 aq). Le nitrate d’argent détermine, dansles phosphates ordinaires, un précipité jaune citron de phosphate d’argent, qui est très difficilement soluble dans Facide acétique (3 Ag O, P05). Avec un phosphate contenant un ou deux atomes de base fixe, et rougi au feu , le précipité obtenu par la réaction du nitrate d'argent est blanc. Les sels de plomb produisent un précipité blanc presque insoluble dans l’acide acétique, et qui, dans la flamme extérieure du chalumeau , se fond en un

globule que le refroidissement transforme en cristaux anguleux. — Les sels de peroxyde de fer déterminent, dans les dissolutions des phosphates alcalins, un précipité gélatineux, presque blanc, de phosphate de peroxyde de fer , insoluble dans J’acide acétique. Lorsqu’on fait dissoudre dans l’acide chlorhydrique, un phosphate insoluble dans l’eau (un phosphate terreux, par exemple), et que l’on y ajoute une quantité suffisante d’un acétate alcalin, et ensuite du perchlorure de fer, on conçoit que i on obtienne le même précipité de phosphate de peroxyde de fer. De cette manière on peut séparer d’un liquide tout l’acide phosphorique.

Lorsqu’on chauffe , dans un tube de verre, un phosphate sec avec du potassium, qu’on enlève l’excès de potassium avec du mercure, et qu’on humecte faiblement le résidu en y insufflant de l’air humide, il se produit un dégagement de gaz hydrogène phosphoré, facile à reconnaître à son odeur. Si l’on fait fondre, au moyen du chalumeau, sur un support de charbon , un mélange formé d’un phos-

132 ne PARTIE. — MANIÈRE dont les acides

pliai o et d’acide borique, de manière que toute la masse entre en fusion tranquille, et si i on y introduit alors un mince fil de fer de clavecin, on obtient, dans la flamme intérieure, après une forte insufflation, un globule cassant de phosphure de fer magnétique.

(b) J eide phosphoreux (PO ), et acide hy~ po- phosphoreux (PO). — Les combinaisons de l’acide phosphoreux avec les terres alcalines, et avec les autres oxydes métalliques sont, pour la plupart, insolubles ou difficilement solubles. Les dissolutions étendues de magnésie ne donnent lieu à aucun précipité avec les phosphites, même en présence du chlorhydrate d’ammoniaque et de l'ammoniaque caustique Les oxydes des métaux parfaits sont réduits par les phosphites , et donnent lieu à une précipitation du métal, et à une formation d’acide phosphorique. En chauffant les phosphites seuls, ils dégagent ordinairement de l’hydrogène, et il reste un phosphate pour résidu. — Les combinaisons de V acide hypo-phosphoreux

sont toutes solubles clans l’eau. Si on les chauffe seules elles se décomposent en phosphate et en gaz hydrogène phosphore inflammable. Si on fait bouillir leurs dissolutions avec un excès d’alcali, elles se décomposent en hydrogène et en phosphate alcalin.

(4) Acides de V azote (4).

(a) Acide nitrique ou azotique ( N 05). — - L’acide nitrique hydraté pur est un liquide incolore, corrosif, et très fumant à

(4) Quoique l’azote n’ait qu’une très faible tendance à s’unir à l’oxygène, on connaît cependant cinq combinaisons de ces deux corps, savoir :

Le protoxyde d’azote. . N 0.

Le bi-oxvde d’azote. . . NO».

L’acide nitreux. . . . NO,.

L’acide hyppo-nitrique.. N 04.

L’acide nitrique. . . . N 05.

Quelques chimistes français désignent la combinaison formée de 100 vol. d’azote et de 150 vol. d’oxvgène , dont la formule est N03, sous le nom d’acide hyponilreux; et ils appellent, au contraire, acide nitreux la combinaison que nous désignons, dans ce tableau, sous le nom d’acide hypo-nitrique.

(Noie du traducteur .)

134 IIe PARTIE.— MANIÈRE DONT LES ACIDES

Fair. S’il contient de l’acide nitreux, il est d’un jaune rutilant. Il oxyde la plupart des métaux (excepté le platine , le rhodium , Y iridium. Vor, le titane et le tantale), et il y a dégagement de bi- oxyde d’azote.

Aussitôt que ce dernier vient au contact de l’air, il produit subitement des vapeurs rutilantes, qui sont dues à une formation instantanée d’acide nitreux. L’acide nitrique forme, avec tous les oxydes métalliques, des sels solubles (il n’y a que l’oxyde d’étain, l’oxyde d’antimoine, l’acide tellureux , et l’acide tungsténique qui , après l’oxydation de leurs métaux, ne se dissolvent pas dans un excès de l’acide). Tous les nitrates sont décomposés lorsqu’on les chauffe jusqu’au rouge, et, selon la nature de la base, ils dégagent ou de l’oxygène et de l’azote, ou de l'oxygène et une combinaison d’azote moins oxygénée. Lorsqu’on chauffe le nitrate en présence d’un corps combustible (oxydable), celui-ci absorbe l’oxygène de l’acide , et quelquefois cette absorption est tellement rapide qu’il y a détonation.

Ceci arrive avec le cyanure de potassium ,

le charbon , le phosphore , le soufre , etc. L’acide nitrique libre concentré se comporte également comme un agent puissant d’oxydation pour ces derniers corps, et pour les corps organiques en général.

Chauffés avec de l’acide chlorhydrique en excès, les nitrates se décomposent en chlorures, en acide hypo-nitrique et en chlore libre (1). L’acide nitrique libre se décompose de la même manière avec l’acide chlorhydrique. C’est pour cette raison que l’or en feuille (For battu) se dissout dans la dissolution d’un nitrate chauffée avec de l’acide chlorhydrique. — Lorsque, dans la dissolution d’un nitrate, on met un demi-volume d’acide sulfurique concentré, et, qu après le refroidis sèment^ on y ajoute une dissolution concentrée d’un proto-sel de fer, ou bien des cristaux de proto-sulfate de fer, la liqueur, ou les cristaux se colorent en rouge pourpre, ou en brun-noir foncé, par suite d’une combinaison qui se fait entre

(1) P. ex: KO, NO, +2 H Gh» K Cl, 2H0 + N 0 4 + C h

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le bi-oxyde d’azote et le proto-sel (1), Cette combinaison brune foncée est décomposée par la chaleur, et le bi-oxyde d’azote se dégage. — Lorsqu’on mêle ensemble une liqueur contenant de l’acicle nitrique, de l’acide sulfurique concentré, et une goutte de solution d’indigo , et qu’on chauffe, la couleur bleue de ce dernier disparaît et se change en couleur jaune. L’addition d’un peu de sel marin rend cette réaction plus sensible. — Les nitrates chauffés avec de la limaille de cuivre et de l’acide sulfurique un peu étendu, donnent naissance à du gaz de bioxyde d’azote qui, au contact de l’air, forme des vapeurs d’un jaune rutilant d’acide nitreux (2).

(b) Acide nitreux (N 03). — Les combinaisons de l’acide nitreux avec les bases sont presque toutes très solubles dans l’eau. Chauffées avec des substances oxydables.

(1) P. ex. : 10 (F* 0, S08) + 3 S05 N0a = 3 (Fe5 03,3 S00+3(Fe0,S03) + N03.

(2) N0, + 3Ctt + 3S03=-N0,+3(Cu0, SOJ.

eiles détonnent comme les nitrates. Si on les calcine seules, elles dégagent de l’azote et de l’oxygène ; si on les traite avec de l’acide sulfurique, elles dégagent du bi-oxyde d’azote qui, au contact de l’air, forme des vapeurs rutilantes; le liquide contient alors de l’acide nitrique. — Le deuto-chlorure d’or et le proto-nitrate de mercure sont réduits à l’état métallique quand on ajoute de l’acide nitreux dans leurs dissolutions.

(5) Acides des corps halogènes .

(a) H J d, 'acides (1).

(a) Acide Hydrochlorique ou chlorhydrique (C/H). — Le gaz acide chlorhydrique se répand dans l’air humide sous forme de

(1) On a donné le nom générique tfcicidcs à des composés électro-négatifs résultant de la combinaison soit de l’oxygcne, soit de l’hydrogène avec un radical simple ou composé. Les premiers sont appelés oxacides et les seconds hydracides. — On entend par le mot sel, tout corps composé qui résulte de la combinaison des oxacides inorganiques et organiques avec les oxydes métalliques, ou avec l’ammoniaque, ou avec les bases alcalines végétales. M. Berzélius, considérant que lorsqu’on met en contact un hydracide avec un oxyde métallique, il se ferme toujours

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vapeur épaisse. Il a une odeur acide et suffocante. Il se dissout dans l’eau en très grande quantité et avec dégagement de chaleur. La dissolution saturée constitue l’acide chlorhydrique aqueux. Les oxydes métalliques décomposent cet acide et il en résulte des chlorures et de Veau . Ces chlorures, chauffés, sont, tantôt volatils sans être décomposés (chlorures d’étain, d’antimoine et d’arsenic); tantôt fixes (chlorures d’argent, de plomb et les chlorures alcalins); ou bien ils se décomposent, soit par la chaleur, en chlore et en métal;

un corps binaire possédant les mêmes propriétés, et, dans la plupart des cas, les mêmes réactions que les sels, donne au mot sel , une extension plus générale , et il distingue deux ordres de sels qu’il désigne sous les noms de sels holoïdes et de sels amphides. — M.Berzélius donne, en outre, le nom de corps halogènes aux métalloïdes ( chlore , brome , iode et fluor) , qui , en se combinant immédiatement à un métal , donnent naissance à des composés binaires ayant les propriétés des sels. Il désigne ceux-ci sous le nom de sels holoïdes } et il appelle, au contraire, sels amphides , les composés ré-' sultant de l’union d’un oxyde, d’un sulfure , d’un séléniure, ou d’un tellure , avec un acide , un sulfide , un sélénide, un telluride.

( Note du traducteur.)

soit par le contact de l’air, en oxydes et en elilore. Presque tous les chlorures sont solubles dans l’eau (il n’y a d’insolubles que le chlorure d’argent, les protochlorures de mercure, de cuivre, de platine et d’or; le chlorure de plomb est très peu soluble). C’est pourquoi l’acide chlorhydrique aqueux, ainsi que les dissolutions des chlorures, donnent les précipités suivants : avec le nitrate d'argent , tout le chlore est séparé à l’état de chlorure d’ argent (kg Ql). Le précipité est blanc et caillebotté ; il devient violet par l’action de la lumière ; il est complètement insoluble dans l’acide nitrique ; mais l’ammoniaque le dissout aisément (voyez oxyde d’argent, page 61), et les acides qu’on verse dans cette dissolution l’en précipitent de nouveau. Le proto-nitrate de mercure donne lieu également à un précipité blanc , et la précipitation est complète; tout le chlore est transformé en protochlorure de mercure (Hg’2C/, voyez protoxyde de mercure, page 62). Les sels de plomb produisent, dans les dissolutions de l’acide chlorhydrique, ou dans celles des chloru-

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res, un précipité blanc de chlorure de plomb (P&C/); mais les réactifs n’y déterminent pas la précipitation complète de tout le chlore. — Lorsqu’on chauffe de l’acide chlorhydrique libre avecdcshyper*oxydes, il s’opère un dégagement de chlore dont la couleur est d’un jaune vert (1). Pour produire cette réaction, on chauffe ordinairement le chlorure soluble avec du peroxyde de manganèse et de l’acide sulfurique. — Lorsqu’on chauffe un chlorure avec du chrômate de potasse et de l’acide sulfurique, il se dégage un gaz d’un rougebrun, qui est un chrômate de protochlorure de chrome (2 O03, OC/3)* Par le refroidissement, cette combinaison se condense en un liquide d’un rouge de sang. Si l’on y ajoute de l’ammoniaque en excès, on obtient une dissolution jaune de chrômate d’ammoniaque.

Les chlorures se reconnaissent au chalumeau, lorsqu’on fond avec eux du sel de phosphore trempé dans une dissolu-

(1) Mn02-f-2 C/H = MnCJ + 2 HO + CL

(2) 3 Cr 03 + 3 C/H= 2Cr03, Cr Cl3 + 3 HO.

SE COMPORTENT AVEC LES RÉACTIFS. Ht

don saturée d’oxyde de cuivre, et qu’on dirige la flamme sur le mélange ; le verre qui en résulte s’entoure alors d’une flamme bleue.

(b) Acide hydrobrômique ou brômhydrique

( Br H ). — L’acide hydrobromique et les bromures ont des propriétés analogues à celles des chlorures correspondants. Les «bromures solubles forment, avec les nitrates d’argent et de protoxyde de mercure, un iprécipité cl’un blanc-jaune . Le bromure d’argent (A^ Br) est insoluble dans l’acide «nitrique, et difficile à dissoudre dans l’ammoniaque. Les sels de plomb donnent lieu i*àun précipité blanc de bromure de plomb (P^Br), qui est insoluble dans l’eau, ce Jqui le fait distinguer du chlorure de Iplomb. ■ — Le chlore, les hypo-chlorites , d’acide sulfurique concentré et l’acide nitrique, éliminent le brome des bromures solubles, et le liquide est coloré en jaune ou en jaune-rouge (1). L’acide sulfurique étendu d'eau met, au contraire, de l’acide

I ) (1) P. ex.: K Br + Cl = KCl + Br. — KBr + 2 S03= , I KO, S03 + S02 +Br. — 3 KBr + 4 N0a = 3 (KO, NO.) : + NO. + 3 Br.

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hydrobrômique en liberté. — Le brome libre est soluble dans l’éther. Il colore en jaune-orange la dissolution d’amidon préparée dans l’eau bouillante (l’empois); aussi découvre-t-on facilement la présence des moindres quantités de bromures (même en présence d’un chlorure), en opérant de la manière suivante: on ajoute de l’eau de chlore au liquide qu’on veut examiner (ou bien on y fait passer un courant de chlore gazeux), ensuite on y introduit de î’éther; on décante celui-ci au moyen d’une pipette ; on agite alors l’éther, qui retient le brome, avec une dissolution de potasse, laquelle s’empare du brome (en formant du bromure de potassium et du brômate de potasse) On évapore jusqu’à siccite la dissolution de potasse j on maintient le résidu en fussion pendant quelque temps (dans une:

capsule d’argent), afin de transformer le brômate en bromure ; après cela on dissout ce dernier dans un peu d’eau, et oui distille dans une petite cornue de verre munie d’un réfrigérant, la solution qu on a préalablement sursaturée d’acide sulfu-

ri que et mise en contact avec une faible quantité de bi-oxyde de manganèse. En présence du brome, il se produit instantanément, parla chaleur, des vapeurs d’un rouge-brun ou d’un rouge-jaune, qui colorent en jaune-orange F amidon humecté et placé dans un tube qu’on a ajusté à l’appareil. — Les bromures purs, distillés avec un chrômate et de l’acide sulfurique, ne dégagent que du brome pur, qui se décolore si on y ajoute de l’ammoniaque caustique (ce qui les différencie des chlorures, et fournit le moyen de découvrir ces derniers dans les bromures). — Quand on chauffe, au chalumeau, les bromures avec un globule de sel de phosphore saturé d’oxyde de cuivre, ils se comportent comme les chlorures métalliques ; la coloration toutefois est d’une teinte plus verdâtre.

(c) Acides hydriodiques ou iodhydriques

(JH). — L’acide hydriodique et les iodures métalliques ont, par leurs propriétés chimiques, beaucoup d’analogie avec les bromures et les chlorures correspondants. Leurs dissolutions donnent lieu

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