CHAPITRE III

KOMENCLATURE CHIMIQUE; COHÉSION; ISOMORPIIISME; DIMORPHISME ; ISO-

hérisme; affinités; théorie atomique , équivalents chimiques; laboratoire; MANIPULATIONS.

ObseiTalions.

Les considérations physiques précédentes nous ont montré la puissance des actions que les corps impondérables exercent sur les corps matériels: cet aperçu, bien que restreint, a dû suffire pour donner une idée exacte de l'importance de ces recherAes, de ce qui a été fait et du vaste champ que ce sujet peut offrir à la sagacité des observateurs. Ces considérations ont aussi paru nécessaires pour préparer l'esprit , car ce genre d'examen n'a pu donner que des notions vagues SOT la chimie , puisque les réactions des corps matériels entre eux, réactions que l'on pourrait nommer individuelles, constitueiît en réalité la science chimique.

L'étude de toute science d'expériences demande : i ^ l'adoption d'un ordre sévère et méthodique ; 2** la connaissance des termes techniques qui appartiennent à cette science : cette nécessité est d'autant plus impérieuse que le nombre des faits est plus considérable; 3*^ eulin, l'exposé des règles générales qui doivent guider celui qui désire répéter les expériences fondamentales de la science.

Les corps matériels que nous présente la nature sont : 1** simples ou élémentaires, c'est-à-dire, indécomposables jusqu'ici en d'autres substances; 2^ plus ordinairement composés, c'est-à-dire, formés par la réunion de divers éléments. Deux méthodes peuvent donc être suivies dans l'examen des réactions matérielles : on peut, 1° analyser les composés, et par suite séparer les éléments qui constituent ces composés ; 2" isoler à priori tous les corps élémentaires, puis, par des réunions habilement conduites, former les corps naturels, souvent môme créer des corps dont la nature négligea l'existence. La première méthode s'appelle analyse et on donne à la deuxième le nom de synthèse : la première est la simple expression de la marche suivie par les observateurs. Qui ne voit en effet que l'homme arrêtant ses

18 NOTIONS PRÉLIltmAIRE$.

regards sur Teau, l'air, les minerais, etc., a dû se demandei quelle était la Datiire intime de ces corps , a dû demander à son génie le secret de ces compositions? Dans la méthode synlhétiqne, au contraire, il est indispensable d'isoler les éléments, puisque la nature les ofCrc bien rarement à l'état libre ; celui qui étudie la chimie se li\re d'abord à un travail analytique qui satisfait peu son esprit. Toutefois, une circonstance importante domine ce débat; l'intelligence humaine est in- YÎnciblement conduite dans cette roule rationnelle : aUer du simple au composé; et certes, pour nous tenir dans le cadre chimique , le commençant qui sépare deux éléments, agit , il est vrai, en aveugle; mais ces éléments étant mis à nn , cette séparation est pour lui réelle, est un fait qu'il accepte alors sans effort, et, ce premier pas franchi, il éprouve aussitôt une vive satisfaction en reconstruisant un composé dont il a souvent constaté l'existence.

Nous adopterons donc la méthode synthétique , et si de nouvelles autorités étaient nécessaires pour justifier cette

i)référeuce , nous les trouverions chez les auteurs du vocabuaire universellement reçu dans le monde chimique.

§ 1. ]>e la Nomenclatare.

Nous avons indiqué les deux méthodes que l'on peut suivre dans l'étude des phénomènes chimiques : certes noas n'avons pas dissimulé les avantages offerts par l'analyse; parmi ces avantages nous avons insisté principalement sur celui-ci : l'analyse est Texpression de la marche suivie par les premiers explorateurs. Toutefois, ne donnons pas à cette vérité une extension supérieure à celle qui lui appartient : qui pourrait sonder le génie de l'homme créateur, loi tracer, ou môme dire sa marche, assurer que toujours telle fut celle qui le conduisit aux découvertes? 11 n'en est point ainsi, et c'est justement parce que le génie ne peut être soumis à des lois, qu'il porte ce nom. Les premiers antears ont incontestablement opéré par l'analyse; plus tard, des éléments, bien que non connus comme tels, ont été mis eil contact pour donner naissance à des corps nouveaux : les commuûicatious intellectuelles étaient peu fréquentes, et souvent une découverte appatleu^X xteYVetûSoX ^ ^Voisûstsci

KOMfiifCLÂTtrAé CHtltTQUÉ. tl

auteurs : de lèi ces noms divers appliqués à un même corps ; delà ces dénominations vagues puisées dans des propriétés fanssement attribuées à des corps que l'on voulait indicpirr exactement. Cette multiplitilé, et le peu d auahîgie des noms entre eux, réj)andaient sur léUidedela chimie une iuierlitufle qui rendait cette étude aussi diflicihî que fastidieuse, tne rélorme générale était né- essaire; Guyton-Worveau I entreprit, et, soutenue par l'autorité puissante des J.avoisier, des Bertholet, sa nomenclature prévalut; elle répondait d'ailleurs à un besoin tellement senti, que tout changement, eùtil été moins bien ordonné, aurait alors été ravorablement accueilli : mais n'oublions pas (|ue cette nomenclatuie l'ut adoptée à une époque où l'on était sous l'empire des idées qai gnidaient les Lavoisier, les Priestley, les Schèele, etc. La science chimique, riche d'un grand riombiede faits, demandait un génie pour les coordonner ; Lavoisier parut. A la longue série des anahses de ses devanciers , il devait faire snpcéder la marche synthétitjue qui lui créait des arguments péremploires , qui lui donnait ces preuves à posterlnri qui assurent à sa théorie le rang qu'elle doit occu|)er comme une des plus exactes conceptions de l'esprit humain. Ces réflexions étaient peut-être nécessaires pour bien faire appré- ' cier l'esprit qui dominait à l'apparition de la nouvelle nomenclature : isoler les éléments, reformer les composés que Ton avait depuis longtemps soumis à l'analyse, telle était l'idée générale, et nous allons voir que cette idée dominante est exprimée complètement dans la suite des noms chimicpies appliques aux dilTérents corps. La nomenclature fait connaître à rinslant les substances élémentaires, et souvent la quantité relative des éléments qui constituent les corps.

Des éléments. — Ke nombre des corps simples dans l'état actuel de la science est de cinquante cini]. La nature n'a pas eu besoin, sans doute, de cinquante-cinq substances primitives pour former les corps qu'elle présente h nos observations; mais, comme nous l'avons dit, les chimistes modernes appellent élément, tout corps qui a échappé jusqu'ici aux moyens connus de décomposition . Des noms insignifiants peu- Tenture donnés a ces corps simples, ce sont même les n>eilleurs, lorsqu'ils sont courts et (lu'ils se prêtent à la formation d'autres noms. Les éléments connus sont :

r Treize corps appelles métaLoïdes , savoir ; ovî%^^^ »

40 NOTIONS PRÉLIUINAIEES.

azote, bore, brome, carbone, chlore, fluor, hydrogène, iode, phosphore, sélénium, silicium, soufre; 2° quarante-deux métaux y savoir : aluminium, antimoine, argent, arsenic, barium, bismuth, cadmium, calcium, cérium, chrome, cobalt, columbium ou tantale, cuivre, étain, fer, glucinium, iridium, lantanum, lithium, magnésium, manganèse, mercure, molybdène, nickel, or, osmium, palladium, platine, plomb, potassium, rhodium, sodium, strontium, tellure, titane, thorinium, tungstène, urane, vanadium, yttrium, zirconium, zinc. Le nombre des métaux doit être porté à quarante-trois si l'existence d'un nouveau métal, trouvé dans les minerais de l'urane, est confirmée. Cette première division des corps simples est parfaitement naturelle; Fexamcn général des propriétés physiques des métaux donne à ces matières un air de famille qu'on ne peut méconnaître ; mais cette distinction prend aussi sa cause dans un caractère chimi(iue important.

Nous savons que deux corps quelconques mis en contact se constituent en desélats électriques opposés, variables selon la nature de ces corps; ainsi telle matière peut être positive avec telle autre, et négative avec une troisième. Ce principe ne paraît soulTrir aucune exception, mais les métaux sont jusqu'ici les seuls qui donnent naissance au véritable circuit voltaïque, à ces allinités d'induction si puissantes que nous examinerons plus loin; les autres éléments, et même des composés, tels que rondelles de matières cérébrales , de betterave, etc., ont pu créer quelques actions obscures mal définies , mais ces actions ne semblent pas contredire cette conclusion générale. On conçoit, par conséquent, que les étals électriques de deux corps en contact constituent un fait important : nous donnerons donc deux tables; la première contiendra les métalloïdes, et la deuxième les principaux métaux; dans les deux tables, le corps le plus élevé sera positif à l'égard de ceux qui le suivent, et négatif pour ceux qui le précèdent; enfin, nous remarquerons que l'on peut en g^ néral considérer un métalloïde comme étant négatif lorsqull est en contact avec un métal. Un examen attentif de la seconde table indiquera les motifs qui ont déterminé Fadoption des métaux zinc et cuivre dans la construction des piles voltaïques; ces métaux sont économiques. Le fer pourrait ^tre substitué au ziuc ; maïs ee T&&\a\ , Vné^dier dans sa

METALLOÏDES.

très-positif.

Hydrogène.

Carbone.

Bore.

Phosphore.

Silicium?

Azote

Sélénium.

Soufre.

Iode.

Brdme.

Chlore.

Fluor.

Oxygène.

très-négatif.

NOMENCUTURE CHIMIQUE. 41

Structure , offre quelques circonstances de polarité qui nuisent à son emploi comme élément galvanique.

très-positif

Potassium.

Sodium.

Manganèse.

Zinc.

Cadmium.

Fer.

Nickel.

Cobalt.

Plomb.

Ëtain.

Bismuth.

Cuivre.

Argent.

Mercure.

Palladium.

Platine.

Rhodium.

Iridium.

Or.

très-négatif

Nous devons dire que tel est à peu près Tordre connu , jusqu'à présent cette matière a été si peu examinée, que l'on De peut encore rien établir de bien certain sur cet ordre relatif, qui pourra bien n'être plus le même lorsque Ton connaîtra mieux toutes les circonstances du phénomène.

Des composés inorganiqoes. — Observons d'abord que les composés inorganiques, ou minéraux, ne sont pas aussi nombreux qu'on pounait se l'imaginer ; en effet , ces composés résultent , pour la plupart, l" de la combinaison de l'oxygène avec chacun des autres corps simples; 2** de la combinaison de deux métalloïdes, de deux métaux, ou d'un métalloïde avec un métal; 3° de la combinaison d'un métalloïde ou d'un métal uni à1' oxygène, avec un métal également uni à l'oxygène; 4** delà combinaison d'un métalloïde uni à nnmétal, avec le môme métal oxygéné; 5° quelquefois, enfin, delà combinaison d'un métalloïde uni à un métal, avec ce mèine métalloïde uni à un autre métal. Un examen attentif de ces diverses sections montre que les composés sont binaires ou ternaires, c'est-à-dire, formés de deux ou de trois SQl)stances élémentaires.

Dfis COMPOSÉS BiNAiMS. — L'oxygèue s'unil a^ec ^t^s^oj^ia

Toxydo qui joue le rôle principal dans la formation du sel; ainsi on dira , r l'union de Tacide sulfurique avec la base du zinc; T Tunion deTacide azotique avec la base du potassium. On en conclurait à tort qu'un oxyde métallique fonctionnera toujours comme base; ainsi l'oxyde d'arsenic noi à l'acide azotique agit comme base et forme un sel ; mais le môme composé (oxyde d'arsenic), uni à l'oxyde de potassium, agit comme acide et neutralise les propriétés oxydes de l'oxyde de potassium. Ces premiers principes sont de la plus grande importance, et il est nécessaire de les avoir toujours présents à l'esprit pour comprendre certaines réactions compliquées que nous offrira le contact des acides et des bases.

Les autres composés binaires, qui ne sont en général ni acides ni oxydes, peuvent être formés de deux combustibles quelconques : la dénomination varie selon que le composé contient, rdeux métalloïdes ; 2° un métalloïde et un métal; 3** deux métaux. Dans les deux premiers cas, on donne au métalloïde (dont l'état électrique est négatif ) la terminaison en nre , en le faisant suivre du nom du métalloïde ou du jnétal placé au génitif, et faisant précéder le nom en ure d'une des prépositions pro, sesqui, oi, etc., si les deux éléments s'unissent en plusieurs proportions: protocarbure et bicarbure d'hydrogène; protochlorure et bichlorure de mercure ; protosulfure et bisulfure de cuivre , indiquent les deux combinaisons du carbone avec l'hydrogène , du chlore avec le mercure, du soufre avec le cuivre. Le composé binaire a-t-il des métaux pour éléments, il prend le nom A' alliage, et chaque alliage se distingue par les métaux qui en l'ontpartie ; par extension, le nombre des métaux peut être supérieur à deux : alliage de plomb etd'étain, alliage de plomb, de cuivre et. d*étain : quel

3uefois, cependant, l'alliage prend lenomd'awa/^awie, mais ans ce dernier cas , le mercure étant toujours partie cens tituante,sonnomdevientinutilc : amalgame d^or,amalgam{ d'argent sont les alliages d'or ou d'argent avec le mercure. Des COMPOSÉS ternaires et quaternaires. — Cette sectioi est très-nombreuse, puisqu'elle comprend : ries composé inorganiques formés ae trois ou quatre éléments ; 2** toute les matières organiques. Si, et cette subdivision est indispen sable , on fait un choix de corps importants , on aura : 1 k composés formés d'un acide et d on oxyde , seU; 2° le

NOMENGUTURE GHIIIIQUE. 45

composés formés par la réaction de deux ou de trois oxydes , verres, poteries y émaux, couleurs minérales ^ eic, ; 3** substances végétales et animales.

Les sels constituent une classe nombreuse de corps; ils ont un caractère de famille tellement prononcé, que leur étude est une des plus importantes. On désigne la nature particulière d'un sel en nommant Tacide le premier ; on termine ce nom en ate ou en ite , selon que l'acide était en ique ou en eux , et on fait suivre ce nom de celui de Toxyde : sulfate de protoxyde de fer, sulfite de bioxyde de mercure^ azotate d'oxyde d'argent, azotite de protoxyde de plomb , chlorhydrate de protoxide d'antimoine , indiquent l'union de l'acide sulfurique avec le protoxyde de fer, de l'acide sulfureux avec le second oxyde de mercure, de l'acide azotique avec l'oxyde d'argent, de l'acide azoteux avec le protoxyde de plomb, de l'acide chlorhydrique avec le protoxyde d'antimoine. On dit ordinairement , par abréviation , protosulfate de fer, bisulfite de mercure, et même chlorhydrate d'antimoine ; mais on doit se rappeler que le métal est à l'état d'oxyde, et il y a rarement équivoque pour, le degré de l'axyde, parce qu'on désigne sous ce nom abrégé le composé Salin qui contient l'oxyde métallique au degré qui rend la combinaison plus commune : ainsi parmi les sulfates- de Ter , le plus commun est le sulfate de protoxyde, et on l'indique toujours par son nom abrégé. Le sel ne contient pas toujours exactement les doses de base et d'acide nécessaires pour faire un sel neutre ; s'il y a excès d'acide, on a un sursel, et le nom est précédé d'une des prépositions bi , ter, quat : bisulfate de soude est le sulfate de soude contenant une dose d'acide double de celle qui existe dans le sulfate neutre d'oxyde de sodium ; une dénomination analogue a lieu pour les sels avec excès de base ; phosphate bibasiqiie de chaux indique un phosphate de chaux dans lequel la chaux est dans une proportion double de celle qui existe dans le phosphate neutre ordinaire.

L'étude des composés formés par la réunion de divers oxydes métalliques est encore imparfaite ; aussi les noms de verres, d'émaux, de fausses gemmes , de ciments, de mortiers, etc. , sont encore les dénominations usitées dans le langage chimigue.

la plupart des corps j-enferment, dans \ewt éX^^V. <i^^^-

46 HOTIONS PUÉLTHINAIRSS.

nairn, une cortninc quantité d'eau invisible , intangible et s()nv(iU nôressairo à \mv cxlstcMice; ces corps sont alors hf/f/raf/'s, cl, par opposition, ils soiil an h y drps. si onlvs^rm (le ivWv v:\\\ inluVen(e à loiir conslihitiou ; Ki diau\ que Ton n'tifv (lu loin- est anhydre, mais on sait que si on lui ajoute de l'eau ( 21 |K)nr 100), cette eau s'unit chimi{|ucmentàla cliaux. celle-ci s<î déiileou tombe en poudre, mais conserve un étal ))Ieinement sec : la chaux est alors hydratée; on la connaît ah^'s vulgairement sous le nom de chaux éteinte. Les substances végétales ou animales sont composées des éléments oxygène, hydrogène, carbone et azote , le nombre prodigieux de ces corps ne permettait pas remploi des dénominations de la n^tmenclalure, car le nom eut été trop long, et Ton était dans Timp )ssibililé de varier les terminaisons pour indi(|uer les pro|)ortions; aussi a-t-on préféré conserver les anci(>ns noms, en rap|)elant cependant , autant que possible, la nature du corps : acide acétique, acide citrique, sucres, gomnu»s, etc., et<*. , désignent, 1" les acides que l'on trouve dans le vinaigre et dans le citron ; 2^^ les substances extraites de la canne, de la betterave, du raisin, etc., etc. ; a" les matières qui exsudent spontanément de divers ai'bres : mais on c()n(;oit I insnllisance d une loi aussi simple, car ces matières, traitées à leur tour par des composés minéraux, d<Minent des produits souvent importants; ainsi Tacide aeéti(|ue traité parle chlore donne un acide auquel il fautuQ nom (ncifl/* cklorn'acrliqw)', lindigo, traité par Tacide sulfiu'i(|ue donnera un acide (acide stdj'oindiliqu€)\ il y a plus, le mènui indigo [)eut être transformé eu im composé jouant queUpielois le rùlii de basa, et (fu'oiï ap|)elle alors isatine. Ce simple aperçu donnera une idée de la difiiculté que Ton éprouve lorsque Ion veut soinuettre à la nomenclature ces substances ))resque innombrables que la chimie fait naître en traitant les matières organicpies pu* les minéraux : celte diliicnllé est réelle, et prend en partie sa cause dans cette sorie(lcr///Y(//.s///^' que l'on admettait tacilemeiit htrsquefut créée la nonienclaltire. Certes déjà à cette époque l(»s esprits émincnts iio supposaient pas que deux composés chimiques étant en contact, il n'existait que deux faits à constater, action nulles ou décomposition complète; on s'était plusd'une fois assuré (pie souvent il y avait action incomplète; mais, 11 faut l'avouer, ces circonstances passaient souvent inaper-

DE Li COHÉSION ET DE L'aFFINITÉ. 4f

[i€!S, et en général Fesprit était conduit à une des deux cironstances indiquées; toutel'ois, disons que la difficulté, qui clé agrandie par un examen plus attentif de la théorie es substitutions, n'existe pas pour nous on ce moment, et ous devons l'examiner dans l'histoire des matières organises , alors qu'elle se reproduira dans toute sa force : araèlera-t elle une refonte générale de la nomenclature? Il serait dflicilede répondre à cette question, car le service rendu pai* 'ette nomenclature est immense ; une seule preuve suffira ; ûen que d'origine française, elle a fait taire toute vanité nationale, car elle est adoptée dans tout le monde savant.

$ 2. De la Cohésion et de l'Affinité.

Tout corps simple ou composé est , avons-nous dit , formé de matière, et la matière peut éprouver une division dont la limite dépasse ce que peut concevoir notre imagination : on klmet qu'un corps est composé de petites molécules réunies Kur une attraction générale qui prend les noms de cohésion "u d'afÛDité, selon que cette attraction agit entre des particules eméme nature oueutredes particules dénature différente ; on ira : la cohésion unit entre elles les molécules du plomb ; Tafflilé unit, dans l'oxyde de plomb , les molécules d'oxygène ux molécules de plomb. Quelques matières offrent souvent ne force analogue, mais non semblable aux deux attrac- ODs qui précèdent; cette force est Vadkésion qui maintient ! contact entre deux substances suffisamment rapprochées ; îllcs sont, i" deux plaques de plomb polies et pressées; 2® eux pièces de verre qui souvent ne peuvent être séparées u'avec difficulté. Les a^^tions de la glu , de la cire , des mrtiers, etc., etc. , sont dues à la même force ; la glu détahée du verre laisse celui-ci plus ou moius altéré , l'attracion adhésive dos deux corps étant supérieure à la cohésion ni unissait les particules du verre ; l'adhésion de l'eau aux orps solides, l'imbibition d'une éponge, l'ascension des iquidesdans lestubcs capillaires, etc., etc., sont encore des xemples; mais cette attraction est caractérisée par uneciroustance que l'on ne retrouve jamais dans les véritables fûiiités; elle ne produit aucun changement dans les ^xo* iriétés des cort» : elle peut unir les particules de de\x^ eov^ nisoe peut altérer la nature de ces corps.

De la cohésion. — Celte force est sans cesse modifiée et quelquefois détniile par d'antres forces, particulièrement par le calorique, par la lumière, par les courants électriques , etc. , etc. La glace peut passer à l'état d'eau , puis à l'état de vapeur , selon que la cohésion est égale ou inférieure à l'action répulsive du calorique ; l'eau détruit la cohésion qui unissait les particules d'un corps solide ; l'action de l'alcool sur les résines , celle des huiles sur les graisses sont des phénomènes du même genre. Si le corps n'est plus soumis à l'action de l'agent qui a modifié la cohésion , celle-ci reparaît avec toute sa puissance, et son action est accompagnée de phénomènes plus ou moins sensibles : le sulfate de soude mis dans l'eau est liquéfié ; le liquide est-il vaporisé, les particules salines se réunissent, constituent un corps régulier, et si les circonstances extérieures favorisent cet effet , ce corps est un prisme à six pans ; le métal exposé à la chaleur entre en fusion, un lent refroidissement détermine la réunion des particules et la formation d'un corps régulier. Ce phénomène est connu sous le nom Aq cristallisation , et cette partie de l'histoire naturelle est devenue une science presque exacte par les travaux des Romé-Delisle, des Hauy, etc., etc. ; ces savants ont prouvé que la plupart des minéraux affectent une cristallisation particulière , peuvent être classés, et conséquemment reconnus, d'après ce mode d'arrangement de leurs particules; cependant, des recherches plus modernes de M. Mitscherlich démontrent que cette loi n'a pas toute la généralité qu'on lui supposait. M. Gay-Lussac avait déjà fait l'observation (jue l'alun à base de potasse et l'alun à base d'ammoniaque pouvaient se mêler dans toutes les proportions, sans altération dans la forme cristalline ; qu'on pouvait môme porter alternativement un môme cristal d'alun dans des solutions de CCS deux sels, et que ce cristal grossissait sans éprouver de modification apparente ; plus tard M. Mitscherlich ayant eu occasion d'examiner un grand nombre de corps iowés de cette propriété , s'est assuré que l'on pouvait établir la loi générale suivante : les composés qui ont la même formule atomique peuvent se mêler en toutes proportions dans un cristal sans que celui-ci soit modifié dans sa forme fondamentale, bien que les angles puissent éprouver de légères variations. iwJich appelle cette propriété isomorphisme , et il

DE Li COHÉSION ET DE L' AFFINITÉ. 49

Domme isomorphes toutes les substances qui, cristallisaiit de la même manière, peuvent se remplacer les unes les autres sans altération dans la forme générale du produit ; suivant M. Mitscherlich, ces corps seraient formés du môme nombre d'atomes , unis de la même manière, et Ton concevra alors comment ces atomes peuvent se remplacer les uns les autres , dans un même cristal, sans que la forme de celui-ci soit altérée , le vide laissé par la substance qui disparaît étant exactement comblé par la substance que Ton ajoute. Cette loi mérite conflrmation, mais elle n'a peut-être été infirmée

Sar aucun fait bien constaté. Les sels offrent des exemples réqnents d'isomorphisme exact , par suite de leur aptitude à donner de beaux cristaux ; l'arséniate et le phosphate de soude ont la même forme, et leurs compositions sont identiques; chacun de ces sels contient une proportion d'acide unie à deux proportions de soude et à une proportion d'eau ; ces deux derniers corps agissent alors comme bases; en outre, les deux sels exigent 24 atomes d'eau de cristallisation; quelquefois l'eau de cristallisation est réduite à 14 atomes, les autres constituants étant les mêmes; dans ce cas, la forme cristalline n'est plus la première, mais elle est encore la même dans les deux sels ; en général, les arséuiatesetles phosphates des mêmes bases sont isomorphes; les acides phosphorique et arsenique ne peuvent être obtenus à l'état cristallin; néanmoins on les regarde comme étant isomorphes, leur composition étant la même. L*isomorphisme des sulfate , séléniate , chromate, manganate delà même base, est également bien constaté, chacun des acides contenant iB proportions d'oxy gène et une proportion du radical.

En admettant la loi primitive de M. Mitscherlich, c'est-àdire en admettant que l'isomorphisme dépend seulement du nombre des atomes et de la similitude d'arrangement de ces atomes,, tous les corps élémentaires seraient isomorphes. La science actuelle n'a pas encore yérilié cette assertion ; la plupart des métaux cristallisent en cubes ou en octaèdres réguliers, mais cette similitude n'est pas suffisante pour déterminer l'adoption de la loi générale ; toutefois, l'isomorphisme de quelques-uns des éléments peut être déduit de l'isomorphisme des composés analogues de ces éléments; ainsi Yïsomorphisme des grandes classes smvatiVess^mX wxx^

52 NOTIONS PRÉUMINAIRES.

isomérismc est aujourd'hui employé dans un sens liilriléi pour indiquer simplement l'identité de composition de4en . ou plusieurs corps : on connaît trois gaz , trois ou qoiM liquides et autant de solides , qui sont tous formés de cKbooe et d'hvdrogène dans la proportion de i atome à i atone, oi en poids d'environ 86 parties de carbone et de 14 d*hydrogc^ne ; ces cori)s ont la même composition première, maïs (iilïèrent sous tous les rapports. Plusieurs composés, reconnus d'abord comme isomères , ont dû être séparés : tels sont les acides citrique et malique, etc.

De l'affiîvîté. — La cohésion, cette force essentiellement physiaue, n'est pas seule modifiée par les causes indiquées précédemment : l'affinilé est également modifiée par lecalori(|ue et par d'autres agents ; la chaleur désunit Tazote et l'oxygène dans l'acide azotique ; l'oxxgène est dégagé et l'acide azotique passe à l'état d'acide hypoazotique. Les cottrants électriques, la lumière , qui déterminent la combinai^ son des corps en modifiant la cohésion , produisent aussi les effets inverses en décomposant les corps , en séparant leurs éléments ; souvent aussi la combinaison d'un corps est détruite par le contact d'un troisième , qui a pour l'un des corps combinés une affinité élective, c'est-à-dire supérleore à celle que ce corps possède pour celui auquel il était uni. Ainsi, l'ammoniaque décompose l'azotate de plomb, ou, en d'autres termes , détruit l'affinité qui unissait l'acide azotique à l'oxyde de |)lomb. Le jeu de ces affinités constitue toute la science chimique.

Dans l'histoire générale de ces faits si variés, mobiles comme la pensée , l'esprit humain doit noter certaines circonstances qui dominent le débat ; averti toutefois que la nature opère toujours par nuances , il ne doit pas oublier que si les subdivisions facilitent le souvenir des faits, ces subdivisions ne doivent pas être établies d'une manière absolue. Nous diviserons les affinités en trois parties : l" affinité élective; 2" affinité par inlluence ; 3" affinité par induction.

AJfirnté élective. — Les affinités entre les corps ont divers degrés d'intensité; l'affinité du plomb pour l'oxygène est certes supérieure à celle de l'argent pour le même gaz, l'oxyde d'argent étant facilement réduit, c'est-à-dire ramené à l'état métallique pai* la chaleur , tandis que l'oxyde de

DB LÀ CÛ9ÉSI0H ET DE L'AFFIHITé. êi

*)ermWon ; eu&n le vermillon lui même, chauffé jusqiVà {lie le soufre entre en va|HM)r, puis jeté dans Teau froide, >e an noir, taudis qu'un re!Voi<lisseniout leut lui rouserve couleur rouge; cependant, la composition du sulfure de rcure noir ou rouge est la même. L'iodure de mercure smment sublimé est d'une vive couleur jaune et peut couver cette teinte ; mais le refroidissement le fait en général ser à la couleur écarlate ;. on peut même , par une forte ssion, l'amener instantanément à cet état; Tacidearsénieuic eniment sublimé présente un verre transparent d'une ère teinte jaune ; abandonné à lui-même, il devient opa-

2 blanc de lait ; le changement a lieu d'abord à la surface, tend vers le centre, et exige souvent des années pour lahirune masse considérable ; l'acidearsénieux est changé uue multitude de |)etits cristaux, et est altéré dans sa denà et dans sa solubilité ; mais le passage de l'état vitreux à ïat cristallin peut avoir lieu instantanément, en faisant disidre l'acide arsénieux vitreux dans l'acide chlorh>dru|ue indu et bouillant; la solution dépose, par le refroidissent , des cristaux acides opaques, et la formation de cha« e cristal est accompagnée d'un éclair visible dans l'obscué : ce phénomène indique la transition , car il n'a plus lieu on substitue Tacido opa(|ue à Tacide vitreux.

Dans toutes ces altérations de propriétés ph>siques, l'invidualité du corps n'est jamais perdue , mais on a des emples nombreux de deux ou de plusieurs co\\ïs ayant ème composition , et tjui sont incontestablement des bstances différentes : ces corps sont isomères, La découîrle de ces corps, faite il y a quelques années, provoqua attention des chimistes; mais le résultat d un examen apofondi des corps unis par la similitude de composition, et fférents dans leur propriété, a certes diminué l'importance

3 la doctrine de Tisomérisme : on a trouvé qu'en général s corps isomères avaient la même proportion relati\ede urs éléments , mais différaient , et dans le nombre d'atomes .'unis, et dans le mode d'arrangement de ces atomes; aussi ès-peu d'exemples d isomérisme resîent aujourd hui sans tplication. Cette circonstance pouvait être prévue , cflr l'i- »iiérisme exact abstrait est peu probable, une différence ans les propriétés des corps sans différence daws \^ e,Q>\sv^ûm de ces corps, paraissant être un eKel saûsc«vv&e. Va^^V

$4 KOTiONS PRÉLIMlNilEES.

tions qiii ont présidé à leur formation ; l'importance de ces reitrictionsrossortira pleinement, lorsque nous aiironsdonnéquelques détails sur les circonstances accessoires qui modifient ' et souvent changent complètement ces mêmes lois.

La volatilité est une cause pni>santede perturbation dam les lois que donneraient les tables citées; en général, la volatilité d'un corps provocpic la mise en liberté de ce corps: la chaleur dégage Teau d'un sel hydraté ; dégage lammoniaque d'un acide lixe (par exemple , de Tacide phosphorique) ; dé- ^ gage un acide volatil de plusieurs de ses sels , Tacide sulfo* rique du sull'ate de fer, Tacide carbonique du carbonate de chaux, etc. L'ammoniaque décompose Thydrochlorate de morphine à une basse température; mais, d'un autre côté, la " morphine décompose à loo"* Thydrochlorate d'ammoniaque; les acides fixes (phosphorique, silicique) déplacent à une haute température les aciJes (|ui sont en général rega^ dés comme plus puissants, et ces derniers acides décomposent '^ le-s phiisphates, les silicates, avec facilité, à une basse température. On pourrait d'ailleurs multiplier ces exemples, mais ceux que nous citons suffisent pour constater que la volatihté a une grande inHuence sur les décompositions ; on concevia dès lors que la pression est également une cause puissante qui m )diûera les réactions chimiques. Le carbonatede chaux est décomposé facilement à la chaleur rouge , pourva qu un courant d'air ou de vapeur entraine l'acide carbonique mis à nu; mais la décomposition cesse lorsque le carbonate est dans une atmosphère de son propre gnz, et même le carbonate peut être alors amené à fusion dans l'intérieur d'un creuset, sans qu'il y ait eu décomposition. La presaon peut même dans certains cas troubler Tordre de déccmposition : lors<|ue la vapeur d'eau passe sur du fer à une chaleur rouge, cette vapeur est en partie décomposée; il y a formar tion d'oxyde de fer et déga<çement d hydrogêne ; on conclut de ce fait que l'aiOnité du fer pour l'oxygène est supérieure à celle de l'hydrogène pour le même gaz; mais si aa courant d'hydrogène est amené sur l'oxyde de fer h la température précédente, il y ade leau formte, tandis que l'oxyde de fer est ramené à l'élat métadique. Certes, la conclusion à établir sera contraire à celle qui a été établie précédemment : dans le premier cas, la vapeur est en excès, l'eau est décomposée 'y dans le deuxième ,Vu^à£o^<^\^^\QBL«is^,

DE U COHÉSION ET DE l'aFFINITÉ. ^fi

Toxyde de fer est décomposé; or, ces deux faits sont explibles : dans le premier cas, l'excès de vapeur est une at- Dspbère dans laquelle Thydrogène tn uvcune cxpansit nfaie , ce qui favorise ie dégagement de ce ^'ùz ; mais dans le nxième cas, Tatm >spb(Te étant principalement de l'hyogène , arrête tout nouveau dégagement du même gaz , ais permet la formation de la vapeur.

La décomposition de l'alcool par l'acide sulfurique est un ;emple bien tranché de rinâuence de la volatilité et de pre-^sion ; aussi reviendrons-nous sur ce sujet daus Ihisire des Liquides spiritueux.

l^es réactions chimiques dont nous sommes témoins ont îVL en général entre ues corps dissous dans leau ou dans jelques autres liquides convenables ; or, ces réaclions sont lissamnieot modiûées par létat de solubilité, soit des corn- )saQts eux-mêmes , soit des produits obtenus. l.e carbonate 3 potasse dissous dans Teau est décomposé par l'acide acéi|ue, qui déplace Tacide carbonique, l'a'finiîé de l'acide îétique pour la potasse étant supérieure à celle de l'acide irbonlque pour la même base; mais si on lait arriver un )araQt d acide carboni([ne dans une solution d acétate de ota*<se dans l'alcool , l'acide acétique est déplacé, et Tacide arbonique forme un carbonate de potasse, apparemment •ar suite de l'insolubilité du carbonate de potasse danslalool. L'insolubilité d'un corps dans un liquide parait dépendre de Tattraction cohésivedes particules de ce corps, et es décompositions qui ont alors lieu peuvent être attri- )uées à la supériorité de cette force.

La chimie a constaté depuis longtemps que , dans la formation des composés , la substitution réussit mieux (|ue Tuaioû directe des constituants; f^ouvent même, cette substitution est le seul moyen d'arriver a un résultat satisfaisant. L'acide carbonique esta peine absorbé par la chaux anhydre. Biais il déplace rapidement Teau dans la chaux hydratée , et forme du carl)onate de chaux ; l'éther, qui est une forte base, ne s'unit pas directement aux aci les pour former des sels, nuiis on peut obtenir trés-aisément ces derniers en traitant l'élher hydraté, c'ast-à-dire, l'alcool par ces mêmes acides.

Ces substitutions donnent des moyens aussi simples que rapides pour obtenir des composés; néanmoins, e^ «v^'o^ a(^lie doubles déçompoi^tiçm ou doubles s>]A)s\i\\v\itf>^ v

66 NOTIONS PRÉLIHINilRES.

donne des procédés encore plus faciles ; ainsi , le carbonate de chaux est formé et précipité à l'instant, lorsqu'on ajoute du darbonatc de potasse à l'azotate de chaux ; il y a en même temps formation d'azotate de soude qui reste en solution.

Avant la décomposition. Après la déGompcaitiOD.

carbonate de soude. { Se^'carbonique. ) Azotate de soude. Azotate de chaux, | chaux*^*'*^"^' ! Carbonate de chaux.

Il y a eu double substitution : la chaux a été substituée à la soude dans le carbonate, et la soude à la chaux dans l'azotate. Ces réactions ont presque toujours lieu lorsqu'on mélange deux composés binaires ou deux sels ; mais des réactions de la môme nature peuvent avoir lieu entre des composés de plus haut ordre, tels que des sels doubles, et on obtient des composés qui ne pourraient être créés par l'union directe de leurs constituants : ainsi, les deux sels sulfate de zinc et sulfate de soude, simplement dissous ensemble, cristallisent séparément et ne s'unissent point ; mais ou peut préparer le sel double, sulfate de zinc et de soude; en mêlant des solutions concentrées de sulfate de zinc et de bisulfate de soude , le sel est obtenu par cristallisation.

Les doubles décompositions n'offrent jamais ces fortes émissions de chaleur qui caractérisent souvent l'union directe de deux corps, elles ont môme lieu avec une facilité apparente qui porte à admettre qu'il y a une sorte d'équilibre en're les forces de combinaisons et celles de décompositions; doit-on trouver dans ce balancement , qui parait laisser liberté entière aux particules, l'explication de cette influence que des circonstances même faibles, telles que l'insolubilité, ont sur les décompositions ? Car il est une loi générale qui ne souffre aucune exception : deux sels solubles ne peuvent être mêlés sans qu'il y ait décomposition, si Tun des sels qui peat être formé est insoluble.

Affinité par i?ijluence. — Il existe une classe remarquable de décompositions, que nous ne pouvons lier aux lois prértdentes des afflnités chimiques : ces décompositions paraissent dues à une puissance dont la nature n'est pas bien connue; un corps qui possède ce pouvoir transforme les autres corps en de nouveaux composte, eX ç.ft\^^ç«3t ^aseol

DE U GOHÉSIOlf ET DE l'iFFINITÉ. 57

contact , par sa seule présence ; car ce corps ne perd , ne gagne rien pendant et après l'action. Ainsi ^ un acide convertit^ X une certaine température, l'amidon d'abord en gomme, puis en sucre ^ et cependant il n'y a aucune combinaison entre les éléments de l'acide et ceux de l'amidon.

Un changement plus singulier encore est provoqué par la simple présence d'une faible quantité d'un principe organique diastase allié au gluten ; ce principe, développé pendant la germination de l'orge ou autres céréales, convertit l'amidon de ces semences en gomme et en sucre ; ces nouvelles matières solubles accompagnent l'embryon et nourrissent la jeune plante. Dans les animaux, le sang circule dans des canaux non interrompus, détermine les sécrétions, lait, bile, urine, etc., sans qu'aucune matière étrangère paraisse intervenir dans ces transformations. L'action du gluten dans la fermentation est encore un fait d'afûnité par iniluence : la présence de cette matière insoluble détermine la transformation du sucre en acide carbonique et en alcool , transformation impossible par tout autre moyen. Ces changements d'ailleurs ne sont pas limités à la nature organique; le peroxyde d'hydrogène est un composé très-peu stable ; il n'est pas décomposé par les acides , mais la seule présence des bases alcalines aéterminc la désunion de ses constituants ; il y a légère effervescence, dégagement d'oxygène et formation d'eau : le manganèse, l'argent, le platine, laflbrine, etc., qoi sont des matières insolubles, ont une action semblable à celle que produisent les alcalis. Le persulfure liquide d'hydrogène, une solution d'azosulfate d'ammoniaque sont décomposés de la même manière par la seule présence des composés qui agissent sur le peroxyde d'hydrogène. Ces décompositions offrent même un fait singulier : les alcalis donnent de la stabilité à l'azosulfate d'ammoniaque, tandis que les acides le décomposent ; et c'est l'inverse qui a lieu dans les actions sur le peroxyde et sur le persulfure d'hydrogène. Ces faits particuliers de décomposition sont d'une nature mystérieuse et demandent de nouvelles recherches. L'influence de l'éponge de platine dans certaines combinaisons est probablement liée au même principe jusqu'ici inexplicable. M. Liebig a diminué, mais n'a pas fait disparaitre la difficulté; ce savant a rappelé la loi de dynamique que Laplace et Bertholet voulaieal rendre appVicab\e axw ^tav^-

ti mrumi piÉLivnrinES.

mènes chimiques : • Une molécule mise en motiTernent pu pne raiise quelconque comrauuiqiie ce roouvemenl à la molécule a\ec laquelle elle est mise en cooract. >

AÎfinité par ia'tuclum. — Dans l'ctamen des eRets physiqui>s et physiologiques des piles vollnïquex, nons a\ODsait qu'il existait un lieu intime entre la puissance d'une pile et les a{-ti:)ns chimiques qui avaient lieu entre les élémeuls de celte pile ; or, nous désignons sons le nom d'af nilé par indnctîou CCS puissances de com positions et de Jëcumpositions créées par h pile dans les éléments qui la constituent ellemënw; puissances variables selon la nature de ces éléments, mais puissances qui paraissent n'avoir aucune limite et dont les divers jenx ne sont encore qu'imparl'aitpment connut. Disons mi^me que l'h> |>othèse d'un courant électrique n'est

Îias le dernier mot de la science; si la plupart des grands arts observés trouvent en général une explication satisfaisante dans cette hypothèse, certaines actions, réellement ine^iplicables dans la simple idée de courant ëlectriqae, justiGeiit les tentatives laites dans d'antres directions théori* qnes, tentatives dont l'examen ne peut trouver place dam cet ouvrage. Notre but est plus simple: examiner la pile comme instrument chimique, et Taire comprendre ces beau travaux dont la dorure, le moulage galvanique, etc., ont été les brillants résultats.

Si une plaque de zinc (2) est plongée dans l'acide chlornydrique, il y a simple action chi- 1 mique; le métal s'unit au chlore . dépiare l'hydro- I gène , et les bulles de ce dernier glissant le long I du métal s'élèvent et se dégngeni à la surTace da I liquide. 1^ solution de zinc ainsi obtenue offre I OB phénomène extraordinaire , lorsqu'un second métal, comme le cuivre, le platine, etc., est placé dans le même acide et communique avec le zinc, pourvu que l'acide n'e.\erce point , ou n'exerce que peo d'action sur ce deuxième métal; la plaque de zinc étant liée à celle de cuivre {c) par un fil mélallii|ue, comme l'indiiiuc la figure, et toutes deux étant plongées dai» l'acide, le zinc est senl aciinnnp; sa dissolution est ausâ rapide que dans la premii^re e.vpéricnce. Mais alors l'hydrogéne est dégagé eu gUssant sut \a SMi^aj* 4a. <3û,\«

M ti covÉsïoti ET m l'Arrani. H

et non sot celle ia linc , exacleincnt comme si ce gaz, - quittant le sine, avait voyagé à travers le liquide [)oiir . aller prendre la route du cuivre j et cependant il est impos- I sihle d'apercevoir aucun mouvement, aucun courant dans le I liquide : le passage de l'hydrogène a lieu par la déoumposi-

ttjoo successive des particules de l'acide, décomposition qui s'étend dn zinc un enivre.

Ces décompositions et ces combinaisons n'ont lieu qne lorsqiicIcsdeuxplaqfiesEnntliéesparleriiniélniliqiie.ou se tou- ■ «lent au-dessus ou au-dessous de la surface liquide. Cette I drconstance semble indi<iuer que la décompiisitloo qui I turche du «ne au cuivre à travers l'acide, est croisée par I une certaine Torce ou influence qui , le long du (il , manhe - 1 do enivre au ïinc ; le fli est ccrlcs ncf/onnr, car il s'échauffe ;^l et acquiert certaines propriétés éleetro magnétiques. Es[-il 3.1 Iravenépar une maticre? 6prouve-t-il un simple mouve- ..-iBent vibratoire? acqiiiert-il un arrangement moléculaire ^léont l'état électriçiue apparent est l'elTet? toutes questions ^.1 ne l'état de la science ne permet pas de résoudre. Mais ce ,(.; * reçoit alors no pouvoir décomposant tout à fait semthble à celui qni existe dans le vase , agissant dans le mf me iB», et ce pouvoir paraît être la base de tous les autres tbàioDiénes.

pis

Firtageons en deux le fîl supposé en platine, et les deux

Ï^'eiff^ités A rt B, qui étaient réunies, étant elles mêmes ^tiec, y\oBgeoBs-les à me pelite dislaoce Vraie û» V wAw

«iO KOTIONS PnKLDinUIlES.

(Lias un deuxième vase contenant de Facide iodhydrique; .'lusbitôl l'iode caractérisé par sa couleur brune paraîtra en À, bien (|ue cet élément ne puisse se combiner avec le platine; eu même temps l'hydrogène apparaîtra en B : si le fil métaili(|ii(i et les petites plaques A et B étaient de zinc ou de cuivre, l'acide iodhyurique serait décomposé exactement de la uième manière; mais l'iode, en contact avec A, s'unirait au métal et formerait un iodure. Admettons qu'une force décomposante, créée dans la plaque de zinc, s'avance à travers l'acide chlorhydriaue vers la plaque de cuivre, puis de là entre, par l'intermédiaire du fil , dans l'acide iodhydriqne pcmr revenir ensuite au zinc, comme l'indiquent les flèches (le la figure, alors l'hydrogène suit la même route et est le long du métal vers lequel sont dirigées les pointes de flèche. La solution de zinc qui crée ce pouvoir, agissant à distance, n'est aucunement retardée, mais est au contraire activée en ex(;r(:ant cette iniluence; car, placé seul dans l'acide, ce métal est à peine attaqué, surtout s'il est pur oucouverl d'ime couche mcrcurielle : mais dans les mêmes circonstanoef il est rapidement dissous, lorsque du cuivre est placé, conurK il est dit, avec lui dans le même vase. Ainsi le pouvoir df décomposition qui a lieu entre A et B ne peut être regard/ comme étant une portion de celui qui détermine la solutiM du zinc dans l'acide chlorhydriquc; car ce dernier pouvoii n'a éprouvé aucune diminution dans sa propre sphèn d'action.

Si nous reprenons la théorie électrique qui nous a serv de guide dans l'histoire du galvanisme, nous trouverons facilement la cause de décomposition de l'acide chlorhydriqti< dans Texpérience qui précède : les deux métaux sont consli tués, par le contact, dans des états électriques opposés, k zinc à l'état positif, le cuivre à l'état négatif; les élément du corps liquide sont constitués dans des états analogues, e l'élément élcctrisé d'un nom marche vers le métal électris de nom contraire.

Nous avons, pour être plus clairs, employé un seul élé ment voltaïque; mais il est évident que l'assemblage depta sieurs cercles ou éléments voltaïques donnera unesommed'ac tion égale à celle de c^s cercles, et créera une machine d*un puissance considérable. Lesdeux figuressuivantesreprésentCB deux batteries voltaïques^ dégagées de tous leurs accessoire

DE U COHËSIOK ST DE l'AFFimTÉ. 61

fui faciliteDt l'aclion, mais qui rendraient la description trop longne.

Lafignre 8 représente un cercle composé tel qu'on les emploie pour produire des décompositions ; ce cercle est formé «trois auges contenant chacune une plaque de ziuc et uue ie cuivre ; ces auges sont dites actives , car elles sont la UDrre du pouvoir décomposant qui est produit par l'action de l'acide sur le zinc qu'elles contiennent. Dans la ûgure 9

le même arrangement est répété avec l'addition d'une quatrième auge, nommée auge de décomposition, contenant le liquide à décomposer et dans lequel plongent les lils de platine ; chaque cuivre est lié par un lil au zinc suivant. Dans h figure précédente, le cuivre c" de la uoisième auge est im- ■édiatement lié au zinc s de la première auge, et le circuit est ainsi complet.

La descriptioa tie la pile dans son Owniet UaX 4* ^wt-

BOTIOSS PBÉUMIS*111E8.

tionnement, c'est h-^irc, à ou^-^ ctjlintirifiiie». neppnt iPOi^ ver placf ici ■ mais ce qui' nous fivnns dit doit siiflire poi — comprendre les parties inincipales de la fleure lo, qni repr «ï senle nue de <es piles opérant le premier met chimiq^je conmi, c'est-à-dire, la décomposition de l'can.

Des décomposilionx par la pile. — Nous citerons d'obotd l'expérieocc indiquée ilaus la lignru qui précède ; la décumposiliou de l'eau. Celle belle découverte appartieut i Mil. Carliste et Nirliolsuu. bi l'on li\e à chaque pôle de U

Sile iiulil d'or ou de platiue, dont l'autre exiréniilé se rend ans un vase conleuant de l'eau , et si les deux fils y aboatisseut de manière que leurs pointes dans l'eau se trouvent près l'ime de l'autre, mais siiiisse toucher; si surtout 01 ajoute à cette eau une peliie (|uaalité d'acide pour augmenter la Tatutlté coududnee , on verra un torrent coulinnel de gu se dégager de cluiqne lil. Si ces gaz siiiil recueillis dans <la vases !>épai"és, on ii-connaitra que celui qui arrive du jhII* négatif est de l'hydrogéno, tandis que celui qui se dégage de l'autre pùlc est de roxjgi'nc; le volume du premier est dotible de celui du second : ces deux gaz sont donc (dodï I( verrons plus loin ) dans les proportions qui constituent l'ead, on peut donc conclure qu'ils proviennent de la décomposition de ce liquide.

Ce fait conduisit à d'autres essais ; l'ammoniacjuc , 1» acidessuU'iiriqueetazotique,etc.,rurentsoumisà l'action de 11 p})e, et tous liin'iit (léi',onn)osés comnje l'avait été l'eaa. Ji'aûa, dés 1903, JUM. Hisingcï cl 6etï.iA\\» OTàiMAys* «

DE Li COHÉSION ET DE L' AFFINITÉ. 6|

principe : « Tous les corps non élémentaires sont décomposés par la pile, si celle-ci est assez énergique, et dans celte décomposition, Toxygène et les acides sont accumulés au pôle positif, tandis que Ihydrogéne , les alcalis, les terres, les métaux, se rendent au pôle négalil*. » Davy, appliquant ce principe aux alcalis potasse, sonde, isola, en 1807, les métaux potassium et sodium; enlin, M Sdbeck parvint plus tard à mettre à nu les métaux de quelques antres terres, qui furent alors reconnues pour des ox>des métalliques. Rappelons quelques faits dans ces décompositions dont l'importance est aujourd'hui capitale : si le sel est difflcilement décomposjible, la pile sépare seidement l'acide et l'oxyde, le premier se porte au pôle positif, le deuxième au pôle négatif; si l'acide se décom|)ose facilement, Toxygi^ne seul de l'acide se rend au pôle positif, tandis que l'oxyde ou base du sel, et le radical de l'acide, se rendent au pôle négatif; si l'oxyde ou base du sel est facilement décomposable, cet oxyde est réduit, on retrouve l'oxNgône et l'acide au pôle positif, le métal au pôle négatif; enlin, si l'acide et la base offrent peu de résistance, les radicaux de l'oxyde et de l'acide passent au pôle négatif, l'oxygène de l'oxwle et de l'acide au pôle positif. Ces transports des éléments sé])arés paraissent encore plus extraordinaires dans quelques expériences : si l'on met du sulfate de soude dans deux capsules séparées, et communiquant par un fil d'amiante, en plongeant le fd négatif dans l'une et le fil positif dans l'autre, le sel est décomposé, et on retrouve les deux composants séparément dans chaque capsule : si les deux capsules renlerfflent des sels différents, les deux acides passent dans une capsule et les deux oxydes ou bases dans l'autre : si on place centre deux capsules contenant l'une du sel , l'autre de l'eau pure, une troisième capsule communiquant avec les deux antres par des fils d'amiante, et renfermant une matière colorante facilement altérable par les acides et les alcalis. telle qu'une infusion de chou rouge, le sel que contient la première capsule est décomposé, son acide et sa base se rendent dans les capsules où plongent les (ils, et le liquide intermédiaire, à travers lequel un acide ou un oxyde a passé, suivant que l'on aura plongé daus la dissolution saune le fil négatif ou le fil posilil ,ce liquide n'aura subi aucune action j car, ea général, il est à remarquer que les éléments

64 NOTIONS PRÉLIVINÂiaES.

séparés par des courants électriques peuvent traverser dissolutions de cori>s ayant pour eux une grande afGnité, sans que la combinaison ait lieu. Il n'y a qu'une seule exception : c'est quand le liquide renferme une substance capaole de former avec le corps qui la traverse un composé insoluble; alors la combinaison s'effectue, et le nouveau composé est précipité.

La décomposition des sels par la pile n'offrant aucune difficulté, la précipitation , par la pile, d'un métal sur un corps quelconque, est un fait que rintelligence conçoit parfaitement; il nous suffirait donc d'indiquer ici les précautions à prendre pour donuer de la cohésion à l'espèce de pluie métallique que fait naître l'appareil galvanique; pluie qui est ensuite reçue par le corps dont on veut opérer le moulage ; l'extension de ce procédé a conduit au zincage, à l'argenture, à la dorure , etc. , des métaux ; mais nous croyons que cette étude aura plus d'intérêt, alors que, plus familiarisés avec les matières métalliques, nous étudierons les métaux mêmes dont la précipitation offre le plus d'utilité.

§ 3. De la Théorie atomiqae, des équivalents chimiques.

Toute analyse prouve que la composition des corps est fixe et invariable; loo parties d'eau sont uniformément composées de 1 1 ,1 parties en poids d'hydrogène et 88,9 parties d'oxygène : ces constituants ne varient jamais, ni en nature, ni en proportions. Ce liquide ou les autres matières peuvent être impurs, mais leur propre composition reste la môme dans toutes les circonstances; c'est cette constance dans la composition des corps qui donne aux analyses chimiques toute leur valeur.

Examinons la composition d'une classe quelconque de corps qui ont un élément commun, les oxydes par exemple; nous trouverons que l'élément s'unit avec des proportions très-variées des autres éléments ; ainsi, dans chacun des cinq oxydes dont nous donnons plus bas la composition, l'oxygène et l'autre constituant paraissent être dans des relations très-diverses.

Eau. Oxyde de cuîvre. Oxyde de zinr. Oxyde de plomb. Oxyde d*argwt

Oxygène 88,9 Oxygène20,2 Oxygène 19,1 Oxygène 7,2 Oxygène 6,» B/àrogè Beil,i Cmvre 79,8 Zinc 80,9 Plom b 92,8 Arge nt 93,1

ÎOO 100 \00 \Wi • VW

Mais la rdation qui existe entre Toxygène et Tautie constituant, dans ces oxydes, sera pins distincte en exprimant la composition de ces oxydes , cie telle sorte que Toxygène pr^nte le même nombre (par exemple 100 parties ) ; on a alors:

Eau. Oxyde de niivrr. Oxyde de xi ne. Ox>do dr plomb. Oxyde d'aig<>nt-

Oxygène 100 Oxygène 100 Oxygène 100 Oxygène i 00 Oxygène 100 Hydn^. 12,5 Cuivre 396 Zinc 403 Plomb 1294 Argent 1362

Ainsi 12,5 parties d'hydrogène, \

a. 396 id. de cuivre, [

id. 403 id. de zinc, [ s'unissent avec 100 d'oxygène.

id. 1294 id. de plomb, I

id. 1352 id. d'argent

Ces nombres sont caractéristiques des corps auxquels nous les avons ici attachés; car, si on examine la composition des iM//î«r6'5 des mêmes éléments, on trouve que ces quantités tfhydrogène, de cuivre, etc., se combinent avec une seule et même quantité de soufre. De Texamen des sulfures on eoochit que

12,5 d'hydrogène, \

396 de cuivre, )

403 de zinc, / s'unissent avec 201 de soufre.

1294 de plomb, |

1352 d'argent

Du examen des chlorures des mêmes éléments prouvera que les mêmes parties s'unissent à 442 de chlore. Enfin les mêmes doses des cinq éléments cités s'unissent à 978 de brome on à 1580 d'iode.

En étendant ces recherches h d'autres corps, il paraît que, pour chacun de ces corps, on peut trouver un nombre qui exprime, de la même manière, la proportion dans laquelle ce corpss'unit à loo d'oxygène ou à 20 1 de soufre, ou à 442 de chlore, etc. Admettons que l'on ait ainsi complété une table donnant chacun de ces nombres, la série générale pourra être changée , pourvu que l'on conserve le même rapport entre les nouveaux nombres.

Upremière loi de combinaison est donc celle-ci : les corps s'unissent les uns aux autres seulement scion les proportions, ou selon des multiples de ces proportions, mais jamais seloiv

66 NOTIONS PftÉLlMINAIBES.

une loi intermédiaire. Nous pouvons donner des exemple*, citons l'union de l'oxygène avec l'azote.

Protoxyde d*azote :

Azote

Oxygène

Btoxyde d'azote :

-id.

Acide azoteux :

id.

id'.

Peroxyde d'azote :

id.

id.

Acide azotique :

id.

id.

Les composés s'unissent aussi sejon des quantités proportionnelles ûxes, déterminées par la loi que le nombre combl uant d'un composé soit la somme des nombres combinés des constituants de ce composé. L'huile de vitriol , qui est une combinaison de soufre et d'oxyg(*ne, est formée avec ces corps dans la proportion de 300 d'oxygène et de 201 de soufre ; d'un autre côté, le nombre proportionnel de l'oxyde de zinc est 503, somme d'oxygène loo et de zinc 403 : or, h composé de cet oxyde avec l'acide sulfurique ou le sulfati de zinc , est formé de

Oxjde de zinc... 503 Acide sulfuriqae. . 501

Le nombre proportionnel de la potasse est 590 ou 100 parties d'oxygène ajoutées à 490 de potassium; si, à cette proportion de potasse, on ajoute la proportion ordinaire d'acide sulfurique, on a le sulfate de potasse formé de

Potasse 590

Acide sulfurique.. .501

Pour ces sels eux-mêmes, les quantités qui s'unissent sont te sommes des constituants; ainsi, le double sulfate de zincd de potasse est formé de

Sulfate de zinc 1004

Su Ifate de potasse. . 1 09 1

que ; cette quantité s'unit h 112,5 d'eau , à 503 d'oxyde d(

zinc, à 590 de potasse, c'est-à-dire avec les doses de cei

corps qui s'unissent à 501 d'acide sulfurique.

L'acide carbonique est formé de deux proportions, 75 d<

charbon, et de deux proportions, ^oo ÔL^T^%^\îkfc\ ^xwi

DE LA THÉOHIE kTOUJQWR, 67

le nombre de Facide carbonique est 275. Ce uombre, uni à 590 de potasse , donne le carbonate de potasse.

Los composés s'unissent enli e eux seîon des multiples de leurs nombres proportionnels ; ainsi, 590 de potasse se combinent : 1*" avec 652 d'acide chromiqne ; 2" a\ec le double de celle quantité ou 1 304 d'acide chromiqne, pour l'ormer, 1 ° le chromate jaune; 2*^ le chromate rouge de potasse, le premier contenant un, et le deuxième deux équivalents d'acide.

Les corps se déplacent mutuellement, selon leurs équivalents: ainsi, dans la décomposition de l'eau par le chlore, 442 on deux équivalents de chiure s'unissent à ! 2,5 ou deux équivalents d'hydrogène, pour former l'acide chhîrhydrique, etdéplacent too d'ox^g 'ne ; donc le nombre 442 représente le chlore et est équivalent, dans les combinaisons, ou peut être substitué à 1 00 d'oxygène. Dans la décomposition de l'acide iodhydrique, le chlore s'unit à 12,5 d'hydrogène et dégage 1580 d'iode; or, ces 1580 d'iode peuvent prendre de nouveau 12,5 d'hydrogène, en décomposant le sull'ure d'hydrogène et isolant 20l de soufre : ainsi, 1580 et 201 sont les équivalents d'iode et de soufre, et ces équivalents prennent . la place de 442 de chlore ou de loo d'oxygène en combinaison avec 12,5 d'hydrogène.

Lorsque 403 parties de zinc sont introduites dans une so- Intion d'azotate de cuivre, elles se dissolvent, prennent lOO d'ox>gène , 677 d'acide az( tique, et forment de l'azotate de zinc, tandis que les ^96 parties de cuivre qui existaient d'abord dans l'azotate sont déposées. Le zinc prècipile ainsi de leurs solutions la plupart des métaux; et si la quantité introduite est le nombre proportionnel, comme dans l'exemple à-dessus, les quantités de métaux déposées seront aussi les nombre^ proportionnels de ces' métaux. La proportion de zinc qoe l'on peut mettre est arbitraire ; mais la dose de métal précipitée sera à celle de zinc absorbé dans le rapport qui existe «aire les nombres proportionnels des deux mèlaux : le métal déplacé et celui qui est subslilué ont évidemment la même valeur dans le composé, et sont de vrais équivalents l'un de

fautre.

Les équivalents des oxydes ou bases sont obtenus en exaniinant quelle est la quantité de chacun d'eux nécessaire pour satorer la quantité proportionnelle d'un acide: ainsi, pour ^^ef 501 parties, ou lenombreprop©Tlioi\xveV4feV%R\àa

OH IfOTIOIfS PRÉLIMIHAIRES.

hiiiriiri(|ii(! , il (îsl nécessaire d'employer les proportions suiv<'int(!s (les hiunis :

Ma^ni^Hic 2â8

Chaux 3J6

Sonde 390

J*rot<>xy(ic (1c manganèse. . 44d

Pota8iM; ô90

Stnmliaiie G47

Baryte 9;>6

Protoxyrle de plomb 1394

Oxyde d*argent 1452

l/:i(l(liiioii de ees corps à l'acide sulfuriqne, dans les proportions iii(li(|iiées , détruit en général la savenr et lesautro proniiét/s d(! Tacûde ; l'acide est alors neutralisé ou sature . cl le pi'oduit est un sol neutre. Parmi ces bases, la magnésie il le plus grand et l'oxyde d'argent le plus faible pouvoir .sa fitrtitfiur.

Les proportions équivalentes des acides sont les quantités (|iii lUMitmlistMil les éciuivalents connus d'une base on d'nn nlrnli (|uel<;on<|ue : ainsi, 590 parties de potasse sont privées d<^ leurs propriétés alcalines par les proportions suivantes (les divd's acides , et on obtient un composé ou sel neutre.

Acide sulfureux 401

— Kuliurique 501

— chlorliydrique. . 454,5

— u/otiqne. .....' 677

— ehlorhiue 942

— Iiyperchlorique. 1142

— i()di(iue 2080

— hyperiodique. . 2280

Ainsi, les iirides différent aussi largement que les bases dans liMus nombres proportionnels.

Les lois (le combinaison et la doctrine des équivalents sont (Ml irénéial Ibiidées sui* re\[>érience , et n'entraînent aucane b>p()lh(\se ; néanmoins la plus générale de ces lois n'est pas i\m il Tobservation, mais à une théorie de la constitution al(>mi(iue d(»s corps. Celte théorie, qui a trouvé un grand îippui dans la déct)uverle de ces lois, appartient à Dalton^ et peut être brièvenu^nt exposée.

La matière paraît divisible à Tinlini , cependant il est pos» sible qu'il n'en soit pas ainsi : cette divisibilité aurait une limite, et les dernières particules inaltérables auraient un

poids déterminé et peut-être appréciable ; mais alors une question surgit : les atomes de toute matière ont-ils le même poids, ou ce poids diffère-t-il dans chaque espèce de substance, et, par exemple, les dernières particules auxquelles on amène le charbon et le soufre ont-elles des poids égaux ou différents? Si les poids sont différents et sont dans le rapport des nombres proportionnels donnés pour ces corps , en un mot, si ces poids sont les poids atomiques, toutes les combinaisons chimiques deviennent claires et sont explicables par le raisonnement le plus simple. Les atomes se placent par juxta-position ; et, dans les décompositions, ces atomes se séparent de nouveau avec leurs propriétés originelles. L'atome ou la molécule intégrante d'un composé est l'agrégation des atomes simples, et doit, conséquemment , avoir pour poids la somme des divers poids partiels , comme on peut s'en assurer par l'examen de quelques composés.

Ce mode de conception des composés chimiques laisse pleinement intactes les grandes questions suivantes, qui sont et rest^ont probablement toujours inconnues. Quelle est la natore, rétendue , la forme des atomes des corps élémentaires ? Bequelle manière ces atomes sont-ils groupés dans les composés? Le seul fait constaté est le poids relatif; l'atome d'oxygène est huit fois plus pesant que celui d'hydrogène, ou ces poids sont entre eux comme les nombres loo et 12,5 ; mais le véritable poids est indéterminé. Pour obtenir les poids relatifs des atomes, on donne à l'un d'eux un poids entièrement arbitraire, par exemple, lOO pour l'oxygène, et alors le poids de l'hydrogène est 12,5; celui de l'azote, 88,5 ; du charbon, 37,5 ; du soufre, 20l ; du plomb, 1294,5 : un simple atome d'eau pèse 1 12,5 ; un atome d'oxyde de plomb , contenant 1 atome d'oxygène et 1 atome de plomb, pèse 1394,5 ; un atome d'acide sulfurique, contenant l atome de soufre et 3 atomes d'oxygène, pèse 50l ; enfin, l atome de sulfate de plomb, contenant i atome de chacun des composés précédents , doit peser 1394,5-1-501 = 1895, 5.

Cette théorie étant adoptée , non-seulement comme utile, mais aussi conune étant la représentation extrêmement probable des lois qui président aux combinaisons chimiques, les mots atome, poids atomique, seront synonymes des Mots équivalent, quantité équivalente, nombre propor- Uomel.

première

présentait était le simple emploi de l'initiale du m même ; mais cette initiale étant la même dans plusit ces noms, quelques remarques sont nécessaires pour toute confusion : T on emploie la première lettre c latin ; 2'' si un métal a la même initiale qu'un métalk qu'un autre métal, son atome est désignépar lesdeux prc lettres , et si ces deux lettres sont communes à deux m c'est alors la première consonne diiïérente qu'on aj l'initiale; 3° si, comme cela a lieu pour le cbrôn chlore, les deux premières lettres sont les mêmes d métal et dans un métalloïde , ce dernier conserve se initiales, et à Tinitiale du métal on ajoute la premiè sonne différente. La table suivante donne les poids ato et les signes abrégés adoptés pour les corps élémentai