Hg -H = HgO -h 15,5 calories
Mn 4- G =:= MnO -t- 37,4 calories Hg H- S = HjfS -h 9,9 calories Mil 4- 0* = MnO* -t- 58,1 calories cnviion.
Ces réactions sont, on le voit, fortement exothermiques; il suffit, pour les réaliser, de mélanger le soufre en fleur avec Toxyde, et de chauffer le tout dans un petit ballon de verre muni d'un tube de dégagement par lequel s'échappe Tacide sulfureux.
Enfin, et c'est le procédé le plus employé, on prépare l'acide sulfureux en désoxydant l'acide sulfurique (465, 41fH).
IL — A€ID£ SVLFVRiaVB - SO^
Equivalent en poids = 40. Équivalent en volume = 2. *
456. Acide sulfurique anhydre. — L'acide sulfurique anhydre est un corps blanc, cristallisé en fines aiguilles brillantes et soyeuses; il fond à 18" et se volatilise vers 35'; c'est un corps fortement exothermique :
S + 0' = S03 solide -{- 51,5 calories;
il se forme par l'union de l'oxygène et de l'acide sulfureux, et on a en partant de ces deux éléments :
S0« + = SO^ solide + (51,5 — 34,5) calories;
par conséquent l'union de l'acide sulfureux et de l'oxygène dégage seulement 17 calories.
La combinaison de ces deux gaz n'a pas lieu à la température ordinaire, mais elle s'effectue facilement quand on fait passer le mélange sur de la mousse de platine légèrement chauffée ; celle-ci augmente la pression des gaz en les condensant à son intérieur, et on voit au bout de quelques instants se former de belles aiguilles d'acide sulfurique anhydre.
45». Densité. — Cet acide est formé par l'union de trois volumes d'oxygène avec un de vapeur de soufre condensés en deux volumes ; on a donc pour sa densité :
Dt= 0,0692x40 = 2,768
et le litre de sa vapeur pèse :
458. Action do la chaleur. — L'acide sulfurique se dédouble facilement en acide sulfureux et oxygène ; il ne se sépare pas en oxygène et soufre, car l'acide sulfureux est très exothermique et très difficile à décomposer par la chaleur.
459. Action de Tean. — Quand on laisse tomber de l'acide sulfurique anhydre dans l'eau, il s'y dissout en produisant le sifflement d'un fer rouge qu'on immerge dans ce liquide ; cette dissolution a lieu avec un dégagement de 18,7 calories.
Non seulement l'acide sulfurique anhydre se dissout dans l'eau,
186 DES COMPOSÉS BmAIRES.
mais il se combine avec elle en donnant un composé parfaitement défini, Vacide sulfurique monohydraté SO*,HO ; on a :
SO' solide -f HO liquide = S()',HO liquide -f 10,2 calories
et à partir des éléments simples :
S + 0* -f H = SO»,HO liquide -\- 96,5 calories.
L'acide sulfurique monohydraté est le composé industriel souvent appelé acide sulfurique normal,
460. ÀciDB MONOHTDRATÉ. — L'acide sulfurique monohydraté est un liquide incolore, inodore, ayant la consistance d'une huile, d'où son nom ancien ô^huile de vitriol (les alchimistes du treizième siècle, Albert le Grand, et du quinzième siècle, Basile Valentin, le retiraient du sulfate de fer ou vitriol vert). Il se solidifie à 10^5 en beaux cristaux incolores, et bout à 325 degrés ; c'est un liquide très corrosif et un violent poison.
461. Action de Feaa. — L'acide sulfurique monohydraté se dissout dans l'eau en dégageant 8,5 calories, et par conséquent en produisant une très forte élévation de température, on a :
S05,H0 liquide + Eau = S05,H0 dissous + 8,5 calories par conséquent :
S + 0* H- H = SO'.HO dUsous + 105 calories ;
aussi, quand on mêle cet acide avec de l'eau, il convient de l'y verser peu à peu en agitant constamment ; si on versait l'eau dans l'acide, les premières parties s'échaufferaient au point de se réduire brusquement en vapeur, et l'opérateur risquerait d'être blessé par des projections d'eau bouillante mélangée d'acide chaud.
L'acide sulfurique dégageant beaucoup de chaleur au contact de l'eau, absorbe la vapeur d'eau avec une grande facilité, aussi sert-il à dessécher les gaz. On opère comme nous l'avons dit au sujet de l'acide phosphorique (4S8) ; on arrose des fragments de pierre ponce avec de l'acide sulfurique, et on remplit de cette ponce sulfurique dçs éprou- .vettes ou des tubes en U dans lesquels on fait passer les gaz qu'il s'agit de dessécher.
C'est en enlevant l'eau aux substances organiques pour se combiner avec elle, que l'acide sulfurique carbonise ces substances; un morceau de bois trempé dans cet acide devient noir au bout de peu de temps en perdant de l'eau.
46X. Action de la chaleur. — L'acide sulfurique anhydre et l'eau, en s'unissant pour faire de l'acide monohydraté, ne dégagent que 10,2 calories :
SO' + HO = S05,H0 liquide + 10,2 calories.
aussi rhydrate se décomposera facilement par la chaleur en eau et acide anhydre.
Il suffit pour cela de faire passer des vapeurs d'acide sulfurique hydraté dans un tube de porcelaine chauffé au rouge; mais, nous avons dit qu'à cette température T acide anhydre se dédouble en oxygène et acide sulfureux, nous aurons donc comme produits de la décomposition de la vapeur d'acide sulfurique monohydraté au rouge, un mélange d'oxygène, d'acide sulfureux *et de vapeur d'eau. Ces deux derniers, fortement exothermiques (441, *SS), ne se décomposent pas dans ces conditions.
46S. Action de l'fajdrog^ène. — L'hydrogène réduit l'acide sulfurique en donnant de l'acide sulfureux et de l'eau :
S05,H0 4- H = 2H0 H- SO* + (2 X54,5 -f 34,6 — 96,5) calories
^ = -f 7,4 calories; cette réaction exothermique cojnmence dès 50*. Elle est très rapide quand on fait passer dans un tube chauffé au rouge de l'hydrogène et des vapeurs d'acide sulfurique.
S'il y a assez d'hydrogène, l'acide sulfureux sera décomposé à son tour; on aura :
S05,H0 -f 3H = 4H0 + S H- (4 X 29,2 - 96,5) calories
en ne tenant pas compte de la chaleur latente de vaporisation, inconnue, de Facide sulfurique; elle diminuerait le nombre 96,5.
Enfin, si l'hydrogène est en grand excès, et la température du tube assez basse pour que l'acide sulfhydrique ne soit pas décomposé, ce corps prendra naissance :
S05,H0 4 4H = 4H0 H- HS-f (4x29,2 + 2,3 — 96,5) calories.
Quand l'hydrogène n'est pas en excès, l'acide sulfhydrique ne peut pas se former, car la réaction
SO* -h 2H = S H- 2H0 H- (2 X 29,2 — 34 , 6) calories dégageant plus de chaleur que
SO* -f 2H = 2HS -I- 2 X 2,3 calories, ia seconde ne pourra se produire que lorsqu'il n'y aura plus d'acide sulfureux à décomposer.
4S4. Action des métaux. — Métanx et aelde concentré. — ^ous savons que :
S0« -j- -h HO = S05,H0 -f (96,5 — 34,5 — 34,6) calories,
toutes les fois qu'un métal en s' oxydant dégagera une quantité x de chaleur plus grande que 96,5 — 34,5 — 54,6=27,5 calories, on aura la réaction directe suivante :
SOMIO + M = MO + SO* H- HO -f a; + 34,5 + 34,6 — 96,5) calories
car la parenthèse sera un nombre positif, et la réaction exothermique. Dans la pratique il y a une compHcation ; Toxyde qui se forme se combine toujours avec une partie de Tacide sulfurique pour donner un sulfate, et cette formation est toujours accompagnée d'un notable dégagement de chaleur qui vient s'ajouter' à x : cela rend la décomposition directe de Tacide sulfurique par un métal, possible même dans certains cas où X est inférieur à 27,5 calories; la formation "liu sulfate fournissant alors assez de calories pour compenser la différence entre j; et 27,5.
465. Préparation de Vacide sulfureux, — Cette action des métaux sur Facide sulfurique, donne Tun des meilleurs moyens de préparer r acide sulfureux.
On introduit dans un ballon de verre, un métal en morceaux, tel que le cuivre, Targent, le mercure, le zinc, on adapte au ballon un bouchon
Fig. 94. — Préparation de l'acide sulfureux.
portant un tube de dégagement et un tube en S, puis on verse par ce i dernier une certaine quantité d'acide sulfurique et on chauffe ; de l'acide sulfureux se dégage très régulièrement (fig, 94) et on le recueille sur le mercure. La courbure de l'S demeure remplie d'acide sulfurique qui la ferme, et elle jouerait le rôle de soupape de sûreté si, par une cause quelconque, le tube de dégagement venait à s'obstruer. Avec le cuivre par exemple, on a :
Cu -h 2S05,HO = SO« + 2HO + S03,CuO H- (34,6 + 2x29,2 + 91,8 — 2x96,5) calories*.
1. On a pour les chaleurs de formation des sulfates de cuivre et d'argent :
Cu = SO^CuO - Ag = SO^AgO^
- 91,8 calories.
