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L’École normale de l’an III. Vol. 3, Leçons de physique, de chimie, d’histoire naturelle

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Étienne Guyon

Leçons de chimie de Berthollet

Premier débat

27 pluviôse/15 février

Texte intégral

1Berthollet. La discussion a pour objet la théorie des attractions chimiques.

  • 1 Étienne Bernard Guillemet (1767-1831) vient du district de Besançon et sera nommé à la chaire de p (...)
  • 2 Sur cette objection et la réponse de Berthollet voir l’annexe « Nomenclature chimique », p. 600.

2Guillemet1. N’aurait-il pas été à propos, ou plutôt ne serait-il pas à propos, avant d’aller plus loin dans vos leçons, de parler un peu des mots et des règles, sur lesquelles est fondée la nouvelle nomenclature chimique2 ? Quand on a à parler d’une théorie nouvelle, il est nécessaire de rendre parfaitement intelligibles les expressions adoptées, en établissant, avant de se servir de ces expressions, les règles de la convention récente qui seule les a imaginées. Je sais que vous supposez, dans la discussion, des connaissances élémentaires en chimie ; mais on peut avoir ces connaissances, et ignorer ce que signifie acide carbonique, carbonate bombiate, etc. Je vous demanderais donc s’il ne serait pas à propos de parler, en peu de mots, des règles de cette convention. Vos leçons auraient un succès plus assuré, un fruit plus certain ; au moins je demanderais qu’à côté d’une expression nouvelle, vous mettiez l’ancienne : par exemple, que vous disiez, le muriate mercuriel, ou sublimé corrosif, nom connu de tous. Par là ceux qui (quoique avec des connaissances en chimie) ignorent la nouvelle nomenclature, l’apprendraient ; et ceux qui la rejettent par préjugé seraient forcés, à chaque instant, de faire la comparaison de la nouvelle nomenclature avec l’ancienne, et seraient contraints de sentir la supériorité des nouvelles expressions sur les anciennes.

3Berthollet. Citoyen, vous avez observé vous-même que je supposais, et effectivement je dois supposer, la connaissance des éléments de chimie dans ceux qui m’écoutent ; et quelque opinion qu’on ait de la nomenclature chimique, il n’est pas possible qu’on n’en ait donné connaissance dans les cours élémentaires, parce qu’une grande partie des découvertes modernes ont été présentées au public dans le langage de la nouvelle nomenclature, et qu’on a employé ce langage dans les nombreuses discussions qui se sont établies entre les chimistes. Néanmoins j’ai toujours eu l’intention de placer les anciennes expressions à côté des nouvelles ; et si, dans le discours, j’ai omis quelquefois de le faire, j’éviterai cet oubli avec plus de soin dans la suite.

4Guillemet. Maintenant, citoyen, je demande quelques explications relatives aux lois des affinités dont vous avez parlé dans vos leçons. Vous dites, relativement à l’une de ces lois : « Pour qu’une dissolution s’opère, il faut que l’un des deux corps soit liquide, afin que ses molécules puissent s’introduire entre celles du corps solide. Je ferai remarquer, dans la suite, quelques cas dans lesquels, aucun des corps qui se combinent n’est dans l’état liquide. » J’avais regardé cette condition comme absolument nécessaire. Je me rappelle certains exemples peu nombreux, où cette loi paraissait attaquée ; mais il me semblait que, dans ces circonstances, l’une des deux substances était très déliquescente, et qu’elle n’agissait comme dissolvant, qu’après avoir attiré l’humidité de l’air et avoir pris l’état de liquide. Je vous prie de me donner l’un des exemples que vous avez eu en vue.

5Berthollet. Lorsqu’on expose de la terre calcaire pure à l’action d’un grand feu, elle ne donne aucun indice de fusion : lorsqu’on soumet à la même épreuve la silice, ou l’argile isolée, on n’aperçoit également aucun indice de fusion ; mais si l’on place dans les mêmes circonstances, un mélange de ces trois terres, elles entrent en fusion et forment un verre. Dans ce cas, aucune des substances terreuses n’agit comme dissolvant liquide, mais leur affinité mutuelle agissant avec le calorique détermine la liquéfaction.

6Guillemet. Lorsque deux corps se combinent ensemble, le nouveau composé qui en résulte jouit de propriétés différentes de celles que les corps composants avaient avant leur combinaison. Vous exposez cette loi-là, en prenant pour exemple la combinaison d’un acide avec un alcali, en un sel dans lequel on ne reconnaît plus aucune des propriétés que les principes avaient auparavant. La causticité qui appartenait à l’acide et à l’alcali disparaît en même temps ; mais si je considère la combinaison du mercure et de l’acide muriatique, qui forme le muriate mercuriel corrosif, je vois que la causticité propre aux deux composants est fort augmentée. Il me paraît qu’il y a une contradiction entre les faits.

7Berthollet. Le citoyen compare ici le mercure et l’acide muriatique au muriate mercuriel corrosif, mais c’est l’oxyde de mercure qu’il faudrait comparer au muriate mercuriel corrosif, et la causticité de l’un et de l’autre est due à l’oxygène, qui tend à abandonner le mercure pour se combiner avec l’hydrogène, qui se trouve abondamment dans les substances animales. Ce n’est pas une propriété de la combinaison qui s’est formée entre le mercure et l’acide muriatique, mais un effet de l’action isolée d’un des principes qui se trouvent dans cette combinaison.

8Guillemet. Conséquemment, citoyen, vous regardez la plus ou moins grande quantité d’oxygène, comme la cause de la plus ou moins grande causticité.

  • 3 Voir la sixième lecon sur l’acide carbonique : « Black se trompa sur... » En fait Berthollet ne re (...)

9Berthollet. Vous anticipez sur une explication que je dois vous présenter dans la suite, et que je vais vous indiquer3. Il y a différentes causes de causticité : quelquefois la substance caustique tend à se combiner en entier, avec la substance animale ; c’est le cas des alcalis caustiques ; d’autres fois, un principe seul de la substance caustique agit sur la substance animale. C’est ainsi que quelques oxydes métalliques attaquent les substances animales par l’oxygène qu’ils retiennent par une faible affinité.

  • 4 L’identification du calorique et du phlogistique est une attitude assez courante fondée sur le rôl (...)

10Guillemet. Vous appelez le phlogistique un être fantomatique, et cependant les modernes n’ont fait qu’un changement de dénomination ; ce qu’ils appellent chaleur latente, ou feu combiné, est la même chose que le phlogistique4.

11Le Professeur. Je prie le citoyen d’expliquer par la chaleur latente, le phlogistique qu’on supposait passer d’un métal à un autre, lorsqu’ils se précipitent mutuellement en une dissolution par un acide.

12Guillemet. Je vous demande si la substance qu’on appelle acideprussique est véritablement un acide ?

  • 5 Voir la fin de la douzième leçon.

13Le Professeur. C’est une question que je traiterai dans la théorie particulière des acides5.

  • 6 Il s’agit probablement de Nogue fils, envoyé par le district de Saint-Gaudens.

14Noguès6. En parlant des affinités simples, vous nous donnez pour exemple la dissolution du sucre dans l’eau ; et vous nous dites que cette dissolution est un effet de l’attraction qui s’exerce entre les molécules du sucre et celles de l’eau ; cependant vous nous dites que l’attraction chimique et l’action du calorique qui tend à écarter les molécules des corps sont la cause de tous les phénomènes chimiques.

  • 7 Voir l’annexe « Calorique », p. 586.

15Le Professeur. J’ai décomposé les forces qui agissent dans les dissolutions : l’attraction chimique est la force qui tend directement à former une combinaison ; la force expansive de la chaleur concourt réellement à la combinaison ; mais elle ne doit pas être considérée comme sa cause immédiate et directe7.

16Leroux. Dans l’explication des phénomènes chimiques, vous n’avez considéré que l’attraction chimique ; mais, lorsque deux gouttes d’eau voisines se confondent, la différente élévation des petites colonnes qui forment chaque goutte agit aussi pour la réunion des deux gouttes.

17Le Professeur. Pour donner une idée des phénomènes chimiques, je n’ai considéré que la force qui les produit immédiatement, et j’ai éloigné la considération de causes mécaniques qui peuvent, dans quelques circonstances, favoriser les effets chimiques.

  • 8 Chaplal écrit dans les Éléments de chimie : « Gaz azote ne convient déjà pas mais azote convient e (...)

18Buttet. Quoiqu’en disent les détracteurs de la nomenclature nouvelle, une des plus belles conceptions de l’esprit humain, elle n’en est pas moins belle sous le rapport grammatical. Mais il me paraît que le mot nitrogène devrait être substitué à celui d’azote, ainsi que le propose Chaptal8. Si on n’adoptait pas la dénomination de nitrogène, il faudrait conformément aux principes de la nomenclature, donner les noms d’azotate et d’azotite aux combinaisons de l’acide, dont l’acide doit être considéré comme le radical.

19Berthollet. Les observations du citoyen sont fondées en grande partie ; je vais exposer les raisons qui nous ont guidés. L’azote entre en grande quantité dans la composition de l’ammoniaque : on a lieu de conjecturer qu’il entre aussi dans la composition des alcalis fixes. Il n’a pas paru convenable de donner le nom de nitrogène, tiré du radical de l’acide nitrique, à une substance qu’on peut également considérer comme le radical de l’ammoniaque, et peut-être des autres alcalis.

20On n’a pas cru devoir, d’un autre côté, changer la dénomination du nitre, trop commune et trop répandue ; cependant il serait peut-être préférable de suivre rigoureusement les principes de la nomenclature, et d’adopter les dénominations d’azotate et d’azotite.

  • 9 François-de-Paule Latapie (1739-1823) a étudié à Paris auprès de l’abbé Nollet, Antoine Petit et B (...)

21Latapie9. L’oxygène et l’hydrogène sont les deux grands mobiles de la chimie moderne. Une explication détaillée de ces deux substances devient une explication nécessaire, non seulement pour l’explication des phénomènes chimiques, mais pour tous les élèves, pour être en état d’observer les opérations qui dépendent de ces phénomènes. Vous autres chimistes, vous être des magiciens qui transportez dans le palais des fées les plus grands faits : nos yeux n’y ont aucune part. Ce que vous dites de l’oxygène et de l’hydrogène prouve ce que j’ai dit. Je désirerais que vous voulussiez nous donner dans ce moment un exemple, quelque expérience, qui nous rendît sensible cette vérité si importante. Vous nous avez parlé de l’oxygène, et ne nous l’avez pas encore mis devant les yeux.

22Berthollet. Si je faisais un cours élémentaire, je ne prononcerais pas le mot oxygène sans le faire connaître par ses propriétés sensibles, ainsi que j’ai conseillé de le faire dans la première séance. Au reste, nous aurons bientôt occasion de faire les expériences les plus frappantes, sur l’oxygène et sur l’hydrogène.

  • 10 Ces références de page renvoient probablement au manuscrit dactylographié des cours de Berthollet.

23Latapie. Vous dites, page 32010 : l’acide sulfurique a plus d’affinité avec [’alcali que l’acide muriatique ; et cependant ce dernier décompose une partie des sulfates alcalins : la raison, c’est que l’acide sulfurique tend à se combiner avec l’alcali par une force qui diminue assez depuis une certaine proportion, pour que les deux autres acides s’emparent de ce qui excède cette quantité. Vous dites donc pour rendre raison de ce phénomène : l’acide sulfurique a plus d’affinité avec l’alcali que l’acide muriatique et l’acide nitrique, et cependant ceux-ci décomposent les sels qu’il forme. Je m’étais fait des affinités, l’idée qu’il y avait, dans un moment donné, une saturation parfaite entre l’acide sulfurique et la potasse qui formaient ce qu’on appelait tartre vitriolé, et que chaque molécule d’alcali adhérait avec une force égale à chaque molécule d’acide.

24Berthollet. Je n’ai fait, en établissant la loi dont vous parlez, qu’énoncer le résultat de l’observation : vous n’avez qu’à considérer les propriétés de l’air, plus ou moins saturé d’eau ; celles de l’acide sulfurique et des alcalis, plus ou moins saturés d’eau ; l’action des acides faibles sur les combinaisons de l’acide sulfurique, de l’acide phosphorique, de l’acide tartareux ; enfin le plus grand nombre des dissolutions chimiques ; vous ne douterez pas que l’affinité ne diminue, lorsqu’une combinaison approche de l’état de saturation ; cependant il y a quelques combinaisons qui paraissent annoncer un point constant de saturation : c’est cette considération qui m’a engagé à proposer, avec quelque réserve, la loi dont nous nous occupons.

25Latapie. Ce n’était pas sur le fait que je voulais parler ; je demandais si l’on ne pouvait pas prendre une combinaison quelque temps avant qu’elle ne fût parvenue à l’état de saturation ; je demande si elle serait décomposable ; je ne prétends pas contester les lois de la chimie.

26Berthollet. Nous voyons que les affinités qui opèrent une décomposition avancent d’autant plus cette décomposition qu’elles sont plus fortes ; ainsi, le cuivre ne sépare l’oxygène de l’azote que jusqu’à un certain point ; le fer avance davantage cette décomposition ; mais si on augmente le degré de chaleur, le fer sépare entièrement l’oxygène de l’azote.

27Latapie. Page 213, vous dites : l’acide phosphorique, qui est l’un des derniers résultats de la combustion occulte qui s’opère dans les animaux, devient la cause de plusieurs maladies. Il me semble que cette expression, qui est un des derniers résultats, etc. n’est pas très juste.

  • 11 Sur la combustion occulte voir la première leçon, note 10.

28Berthollet. La précision que j’ai voulu mettre, dans le tableau que j’ai présenté, m’a fait effectivement employer ici des expressions obscures, et qui demandent à être éclaircies. J’ai voulu dire que le phosphore, qui se trouvait combiné dans les substances animales, finissait par être dégagé de ces substances, et réduit à l’état d’acide par la combustion occulte, qui occasionne plusieurs changements qui s’opèrent dans l’économie animale11.

29Latapie. Les Anciens donnaient le nom de phlogistique, particulièrement au principe de chaleur : je demande pourquoi l’on n’a pas conservé ce mot dans la nouvelle nomenclature, en rectifiant quelques idées qu’on avait sur les propriétés du principe qu’il exprime.

30Berthollet. On attribuait au phlogistique des propriétés qui appartenaient à des substances très différentes ; par exemple, on lui attribuait des propriétés qui appartiennent à l’oxygène, d’autres qui appartiennent à l’hydrogène, et d’autres qui appartiennent au carbone. On se serait exposé à conserver une grande confusion dans les idées, en conservant une dénomination qui avait servi à exprimer des propriétés très différentes.

31Latapie. Je vous ferai une observation relative à la nomenclature : c’est sur les mots azote et hydrogène. Il me semble que sur des substances aussi importantes que celles-là, et qui jouent un aussi grand rôle, vous vous êtes borné mesquinement à un simple effet. Par exemple, l’azote qui signifie seulement l’air qui empêche la vie, a privatif et zon la vie ; il désigne la substance qui empêche de respirer ; il joue un rôle plus important que cela. De même l’hydrogène signifie la substance qui engendre l’eau ; mais l’hydrogène est l’air inflammable par excellence, l’expression d’hydrogène ne nous donne donc qu’une idée peu naturelle et peu instructive. Car il n’y a rien de plus opposé, en apparence, dans la nature, que l’eau et l’inflammabilité. Le mot d’hydrogène doit donc être changé ; ce changement me paraît absolument nécessaire, et je crois que vous y viendrez.

32Berthollet. Cela peut arriver.

33Un élève. Citoyen Professeur, je demande la parole, relativement à la discussion qui s’est élevée sur le premier passage de votre dernière leçon, dans un article où vous avez classifié les substances simples. Je voudrais vous prier de me donner quelques éclaircissements sur ces difficultés. Ce passage porte : je ferais entrer dans la classe des substances principes l’oxygène, l’hydrogène, le carbone, l’azote, le soufre, les alcalis, et les terres simples ; dans la seconde classe, les substances minérales. Il me semble que dans cette classification, il y a quelques lacunes : d’abord je suis étonné de ce que, parmi ces substances simples, vous n’avez pas classé, comme plusieurs chimistes, le calorique, ce corps qui joue un aussi grand rôle dans la chimie. En second lieu, je suis encore étonné de ce que vous n’y avez pas aussi classé le phosphore. Vous classez les alcalis parmi les substances simples ; mais l’ammoniaque qui est un alcali, est une substance composée. D’un autre côté, vous placez les terres dans la première classe ; mais les terres ne sont pas plus simples que plusieurs autres substances minérales.

34Berthollet. J’ai proposé une méthode de classification pour les cours élémentaires ; on peut en imaginer plusieurs autres, et je ne prétends pas que la mienne soit la meilleure. J’ai choisi parmi les substances simples, pour composer la première classe, celles qui doivent être le plus employées comme agents chimiques. C’est pour cela que j’ai fait entrer dans cette première classe, les terres simples ; car il est difficile de se passer de la chaux et de la baryte pour les analyses.

35On peut se passer au contraire de l’acide phosphorique, et attendre l’analyse animale pour faire connaître ses propriétés et ses combinaisons.

36Quant au principe de la chaleur, je crois qu’il faut faire connaître ses propriétés à mesure que les autres phénomènes en rendent l’intelligence facile.

  • 12 Sur les tables d’affinités et la critique qu’en fait Berthollet, voir l’annexe « Affinité », p. 58 (...)

37Un élève. Si nous pouvions faire un tableau d’affinités chimiques, comme en mathématiques on a un tableau des logarithmes et un tableau des sinus, toute la chimie pourrait se réduire à trois ou quatre pages ; il faudrait qu’en jetant les yeux sur ce tableau de toutes les affinités chimiques, on pût représenter ces degrés d’affinité par des signes numériques ; quels sont les moyens qu’on pourrait employer, afin que ceux qui ont à cœur les progrès de la chimie puissent avoir ces tableaux, auxquels ils pourraient se fier avec certitude12 ?

38Berthollet. Les anomalies que je vous ai exposées mêlent leur influence aux affinités directes dans un si grand nombre de phénomènes, celle qui est due à l’action de la chaleur particulièrement, que je ne crois pas qu’on puisse parvenir à représenter les affinités chimiques par des nombres qui puissent faire prévoir, d’une manière assez étendue, les résultats de l’action de différents principes : je désire d’être détrompé par le succès.

39Les tables actuelles, pour lesquelles on ne s’est servi que des résultats de l’expérience, ne peuvent être considérées comme concordantes avec la nature, que dans une certaine étendue de température, par exemple, depuis le zéro du thermomètre jusqu’au degré de l’eau bouillante.

40Buttet. Vous ne regardez pas l’existence du calorique comme démontrée ; je ne vois pas cependant qu’on puisse expliquer les phénomènes de la combinaison et plusieurs autres, sans supposer l’existence du principe de la chaleur.

41Berthollet. La chaleur suit des lois qu’on a soumises à l’observation, et qui ne laissent aucune incertitude à l’esprit ; mais l’existence d’un principe matériel de la chaleur, quoiqu’elle me paraisse prouvée, ne doit cependant pas être placée dans le même ordre des vérités que celle de l’oxygène, par exemple, qu’on peut peser et contenir dans un espace.

Notes

1 Étienne Bernard Guillemet (1767-1831) vient du district de Besançon et sera nommé à la chaire de physique et de chimie expérimentale de l’École centrale du Doubs. Il est aussi membre fondateur de la Société d’agriculture, commerce et arts du Doubs et de l’académie locale. Ses questions suggèrent qu’il a des connaissances déjà avancées en chimie.

2 Sur cette objection et la réponse de Berthollet voir l’annexe « Nomenclature chimique », p. 600.

3 Voir la sixième lecon sur l’acide carbonique : « Black se trompa sur... » En fait Berthollet ne reprend pas l’explication générale des causes de la causticité.

4 L’identification du calorique et du phlogistique est une attitude assez courante fondée sur le rôle tenu par le calorique dans la combustion : comme le phlogistique dans la théorie de Stahl, il sort de la combinaison dans laquelle il était engagé pour se dégager. Dès avant l’introduction du terme « calorique ». cette identification motivait le grand soupir de soulagement de Macquer à l’écoute de la lecture des « Réflexions sur le phlogistique » par Lavoisier à l’Académie en 1777. Macquer écrivait à Guyton de Morveau le 15 janvier 1778 : « M. Lavoisier m’effrayait depuis longtemps par une grande découverte qu’il réservait in petto, et qui n’allait pas moins qu’à renverser de fond en comble toute la théorie du phlogistique ou feu combiné : son air de confiance me faisait mourir de peur. Où en aurions-nous été de notre vieille chimie s’il avait fallu rebâtir un édifice tout différent ? Pour moi je vous avoue que j’aurais abandonné la partie. Heureusement M. Lavoisier vient de mettre sa découverte au jour, dans un mémoire lu dans la dernière assemblée publique ; et je vous avoue que j’ai un grand poids de moins sur l’estomac. Suivant M. Lavoisier. il n’y a point de matière du feu dans les corps combustibles ; elle n’est qu’une des parties constituantes de l’air ; c’est l’air et non ce que nous regardions comme corps combustible qui se décompose dans toute combustion : son principe igné se dégage et produit les phénomènes de la combustion, et il ne reste plus que ce qu’il nomme la base de l’air, substance qu’il avoue lui être encore inconnue. Jugez si j’avais sujet d’avoir une si grande peur. » (Lettre publiée par Guyton de Morveau. Encyclopédie méthodique, op. cit., p. 628).
L’assimilation du calorique et du phlogistique ne tient cependant pas compte des autres fonctions prêtées au phlogistique – notamment son rôle dans les métaux. De plus, comme le souligne la réponse cinglante de Berthollet. il est une autre différence majeure : la chaleur latente ou calorique se mesure à l’aide d’un calorimètre, tandis que le phlogistique échappait à toute mesure. Néanmoins ces différences n’évincent pas la prégnance des analogies, comme en témoignent cette objection et celle de Latapie qui dans la même séance de débat se « demande pourquoi l’on n’a pas conservé ce mot [phlogistique], en rectifiant quelques idées qu’on avait sur les propriétés du principe qu’il exprime ».
L’argument resurgit périodiquement avec quelques variantes au xixe siècle. En particulier, lors des débats sur les mérites comparés de Stahl et de Lavoisier dans la fondation de la chimie, les chimistes allemands avancent souvent la thèse que Lavoisier n’a fait que rectifier ou inverser la théorie du phlogistique (voir B. Bensaude-Vincent, Lavoisier, Mémoires d’une révolution, op. cit., p. 393-411).

5 Voir la fin de la douzième leçon.

6 Il s’agit probablement de Nogue fils, envoyé par le district de Saint-Gaudens.

7 Voir l’annexe « Calorique », p. 586.

8 Chaplal écrit dans les Éléments de chimie : « Gaz azote ne convient déjà pas mais azote convient encore moins à cette substance concrète ou fixée ; car dans cet état, tous les gaz sont des azotes. Il me paraît donc que la dénomination gaz azote n’est point établie d’après les principes qu’on a adoptés et que les noms donnés aux diverses substances dont ce gaz forme un des éléments s’éloignent également des principes de la nomenclature. Pour corriger la nomenclature sur ce point, il n’est question que de substituer à ce mot une dénomination qui dérive du système général qu’on a suivi, et je me permettrai de proposer celle de gaz nitrogène : elle est déduite d’un propriété caractéristique et exclusive de ce gaz qui forme le radical de l’acide nitrique et par ce moyen nous conservons aux combinaisons de cette substance les dénominations reçues, telles que acide nitrique, nitrates, nitrites. etc. Ainsi ce mot, qui nous est fourni par les principes adoptés par les célèbres auteurs de la nomenclature, fait rentrer toutes choses dans l’ordre qu’on s’est proposé d’établir » (Éléments de chimie, 3e éd., t. 1, Paris, 1796, p. lvii-lviii). Sur la réponse de Berthollet voir l’annexe « Nomenclature chimique », p. 600.

9 François-de-Paule Latapie (1739-1823) a étudié à Paris auprès de l’abbé Nollet, Antoine Petit et Bernard de Jussieu. Guillaume François Rouelle et Bouvard avant de fréquenter l’École normale de l’an III. Avocat au Parlement de Paris, il a fait de nombreux voyages et ouvert, en 1780, un jardin botanique à Bordeaux où il donne des cours publics et gratuits d’histoire naturelle. C’est donc un élève averti, comme Guillemet.

10 Ces références de page renvoient probablement au manuscrit dactylographié des cours de Berthollet.

11 Sur la combustion occulte voir la première leçon, note 10.

12 Sur les tables d’affinités et la critique qu’en fait Berthollet, voir l’annexe « Affinité », p. 580.

© Éditions Rue d’Ulm, 2006

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