Formation de composés dans les solutions d'acide tartrique et de molybdates

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Submitted on 1 Jan 1909

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Formation de composés dans les solutions d’acide tartrique et de molybdates

P. Quinet

To cite this version:

P. Quinet. Formation de composés dans les solutions d’acide tartrique et de molybdates. J. Phys.

Theor. Appl., 1909, 8 (1), pp.278-290. �10.1051/jphystap:019090080027800�. �jpa-00241454�

278

FORMATION DE COMPOSÉS DANS LES SOLUTIONS D’ACIDE TARTRIQUE ET DE MOLYBDATES ;

Par M. P. QUINET.

M. Gernez (a ) ^{étudiant la rotation «D} que font éprouver ^au plan ^de polarisation ^{de la lumière} jaune du sodium des liqueurs ^{titrées con-}

tenant sous le même volume un poids fixe d’acide tartrique ^{droit et}

des poids variables p ^{de divers} molybdates, conclut des discontinuités

présentées par les courbes ^{ce =} f (1)) ^à la formation dans les liqueurs

de composés définis ; d’où il résulte que l’on doit ^{renoncer à} l’hypo-

thèse de l’existence dans ^ces solutions de combinaisons en propor- tions continûment variables, hypothèse admise par Biot (2).

J’ai étudié des solutions identiques ^à celles de M. Gernez et j’ai

cherché si des propriétés physiques ^autres que celle ^de la rotation du

plan ^de polarisation ^ne conduiraient pas ^{au même} résultat.

’

J’ai terminé :

Il Les densités des solutions ;

~° Les rotations

3° Les résistances électriques ;

40 Les points ^de congélation.

- I. Acide et molybdate ^de Les déterminations étaient faites sur des solutions contenant toutes, _pour ⁵⁰ centimètres

cubes, i~’,25 ^d’acide tartrique ^{droit et des} quantités croissantes à

partir ^{de zéro de} molybdate ^{de sodium.}

Les densités, ^{les rotations et} les résistances étaient mesurées à la

température ^{de ~0°, ~ +} 0°,5.

’ Les densités ont été obtenues _par la méthode du flacon.

Les rotations étaient mesurées au saccharimètre de Landolt à l’aide d’un tube de 10 centimètres.

Les résistances électriques des solutions ont été déterminées par la méthode du pont téléphonique ^de Kohlrausch, la cellule électro-

lytique ^dans laquelle je ^mettais toujours ^{la même} quantité ^{de solu-}

tion consistait en un vase cylindrique ^{de verre dans} lequel ^étaient placées ^deux larges électrodes en platine (surface ¹² centimètres

carrés) que j’avais ^{soin de} platiner ^de temps ^en temps ^{en les} prenant

comme électrodes et alternativement cathode et anode de la solution (~) J. ^{de Phys., 2e série, t. VI, p. 383 ; ~88’7.}

(2) lUémoires de l’Institut de t. XV.

1

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphystap:019090080027800

279

électrolytique ^{bien connue} contenant: 100 grammes d’eau, ³ _grammes

de chlorure de platine ^et Ogr,20 ^{d’acétate de} plomb.

’

’

FIG. i.

J’ai déterminé les points ^de congélation ^en prenant ^{toutes les} pré-

cautions qu’il ^est d’ usage ^de prendre ^{dans les} déterminations cryo-

scopiques ^de précision ; ^un thermomètre Baudin au 1 j50 ^{allant de}

- 5° à + ^{31 me donnait les} températures, je provoquais ^la congélation

en projetant ^{dans la solution soumise à} l’expérience ^une parcelle ^de glace lorsque le thermomètre indiquait ^une température ^inférieure

de quelques ^{dixièmes de} degré ^{à la} température ^de congélation ^indi- quée par ^une expérience préalable.

Les résultats de ces diverses déterminations figurent ^{dans le ta-}

bleau suivant: ,

280

On peut ^{traduire ces} résultats par des courbes ^en portant ^{en ab-}

scisses les poids ^de molybdate ^{de sodium et en} ordonnées : les ro-

tations, les résistances et les points ^de congélation ; ^{la courbe} des

rotations représentée par des traits discontinus ^et relative aux solu-

tions étudiées est en tous points identique ^à celle de M. Gernez.

En examinant la courbe des résistances on remarque que, pour des

poids ^de molybdate de sodium variant de 0

à 1

portion ^{de courbe tournant sa convexité vers} l’axe des x dont les or-

données décroissent rapidement ; ^à partir

de ~

ordonnées décroissent lentement et la courbe se réduit sensiblement à une droite jusqu’à ^ce que la solution renferme ¹ molécule de sel ;

à partir ^{de ce} point, la courbe présente ^une discontinuité brusque indiquant la formation d’un composé ^{défini contenant 1 molécule}

d’acide tartrique ^{et 1} molécule de molybdate ^de sodium ; pour des

quantités ^{de sel} supérieures ^{à 1 molécule, on a une} portion ^de

courbe tournant encore sa convexité vers l’axe des x.

. Sur la courbe relative aux points ^de congélation ^on peut ^{faire les}

remarques suivantes :

1° Pour des quantités de sel variant entre 0

et 6 1

une courbe convexe vers l’axe des x ;

° Pour des quantités ^{de sel} comprises ^p entre 1 6

et 1 molécule,

a sensiblement une droite peu inclinée ^sur l’axe des y ;

3° Pour des quantités ^{de sel} comprises

entre ~

281 a une nouvelle droite présentant ^{avec la} précédente ^un point angu- leux indiquant la formation d’un composé ^{défini entre 1 molécule}

d’acide tartrique ^droit

et ~

4° Les points ^de congélation s’élèvent, puis, lorsque la solution contient 1 molécule de sel, ^les points ^de congélation s’abaissent et la courbe présente ^un point anguleux ^{très net} indiquant la formation d’un composé ^{entre 1} molécule d’acide tartrique ^{et 1} molécule de

molybdate ^{de sodium.}

’ On peut remarquer que les trois courbes présentent ^{une discon-}

tinuité située sur une même ordonnée.

II. Acide et molybdate d’amn2onium. - L’étude des mêmes propriétés pliysiques ^{faite avec} des solutions identiques ^à

celles de M. Gernez (1) contenant toutes sous un même volume

(100 centimètres cubes) ^{2gr ,50 d’acide} tartrique ^{droit et des} quantités

croissantes à partir ^{de zéro de} molybdate d’ammonium, ^{m’a conduit}

aux résultats contenus dans le tableau suivant :

(1) ^{J. cle} Phys., ^2- série, ^t. YII, p. 110 ; 1888.

282

Les densités, ^{les rotations et} les résistances ont été mesurées à la

température ^{de 20,, + 0°, 5 .}

A partir d’une certaine concentration des solutions, ^les rotations doivent être déterminées aussitôt la dissolution accomplie ^{si l’on ne}

veut pas être arrêté par la coloration bleue que prennent les solutions par suite de la réduction du molybdate d’ammonium.

’

FIG. 2. ^{t .}

Les résultats obtenus peuvent ^être représentés par des courbes

en portant ^en abscisses les quantités ^de sel ^{et en} ordonnées les rota-

tions, les résistances et les points ^de congélation.

Les rotations donnent ^une courbe identiqne ^à celle de Gernez.

Les résistances des solutions diminuent très rapidement, puis l!3n-

d ^., d 1 ^{. 1} 1

tement, et, pour des quantités ^{de sel} comprises entre - _{8 3} ^de molécule, ^{la courbe se} réduit sensiblement à une droite peu inclinée

sur l’axe des _{x ;} dès que la quantité ^de molybdate atteint j de ^molé-

, 3

283

cule, ^{la courbe} change brusquement ^{d’allure et la} discontinuité observée indique la.formation d’un composé ^{défini entre i molécule}

d’acide tartrique et 1 de molécule de molybdate d’ammonium.

3

Relativement à la courbe des points ^de congélation, ^on peut ^faire les remarques suivantes :

t 0 Les points ^de congélation s’abaissent rapidement jusqu’à ^ce

que la solution renferme /£ ^de molécule de sel ;

...4

G) il ^{1 d 1 ’ 1 1 . d} ’1’ ^{. ,} --0 De

1

3° A partir

de 1

quement; ^cette discontinuité indique ^{la formation} dans la solution d’un composé contenant 1 molécule d’acide tartrique et ~ de molé- cule de molybdate d’ammonium ;

4°

De 8

^a

et la courbe se réduit sensiblement à une droite ;

5° A partir de 1 ^de _molécule, l’allure de la courbe change brusque-

ment et cette discontinuité indique ^la formation d’un composé

entre i molécule d’acide tartrique et- de molécule de molybdate d’ ammonium ;

6 D 1 t

d 1 ’ 1 1 ^. d ’1’ ^{. ,}

6° De 1 ₄

à 1

dès que ^les solutions renferment une quantité ^{de sel} supérieure

à 1de

le point anguleux présenté ^{par la courbe} indique ^{la formation d’un}

nouveau composé ^défini répondant ^{à ,}

On peut ^remarquer que les courbes des résistances et des rotations

indiquent également l’existence de ce composé.

III. Acide tartrique ^et 1nolybdate ^de magnésium. - Les solutions

284

étudiées identiques ^{à celles} de M. Gernez contenaient toutes, ^sous le même ^volume (50 centimètres cubes), ^d’acide tartrique ^droit

et des quantités croissantes de molybdate ^de magnésium.

Les densités, les rotations ^et les résistances étaient mesurées à la

température ^{de 20° ± 00,5.}

Les expériences ^{m’ont conduit aux} résultats suivants :

Sur les courbes traduisant ces résultats ^on peut ^{faire les} remarques suivantes :

La courbe des rotations présentent ^une discontinuité très nette

au point correspondant ^{à 1} molécule de sel, ^ce qui indique ^{la forma-}

tion d’un composé ^{entre 1} molécule d’acide tartrique ^{et 1 molé-}

cule de n10lybdate ^de magnésium ; ^la concentration des solutions augmentant, ^{les rotations diminuent et la courbe} présente ^{une nou-}

285 velle discontinuité au point correspondant P ^à

25

FIG. 3.

Les résistances des solutions commencent par décroitre rapidement

à mesure que la concentration augmente ; ^la proportion ^{de sel}

. 1

l, 1 1 ^{,. "} 1 b

variant de à 1 molécule les résistances varient très peu ^et la courbe

3 2 p

indique ^{un minimum ;} puis les résistances croissent jusqu’à ^ce que’

la solution renferme 1 molécule de sel, la discontinuité ,trés ^nette présentée par la courbe indique la formation dans la solution d’un

composé ^défini; la concentration augmentant, la variation des résis- tances est très faible et,

pour 5

présente ^une nouvelle discontinuité très nette indiquant ^{la formation}

d’un autre composé défini ; ^à partir ^{de ce} point, ^les résistances dé- croissent assez rapidement ^{et la courbe ne} présente plus ^de singu-

larité.

Si ^on examine la courbe relative ^à la cryoscopie, ^{on voit:}

i° Que ^les points ^de congélation s’élèvent aussitôt que l’on ajoute

J. de Phys., ^’~e série, ^{t. VIII.} (Avril 1909.) ¹⁹

286

du sel à la solution et la courbe est légèrement convexe vers l’axes des x jusqu’à 1^ce que la solution

renferme -

de magnésium; ^à partir ^{de ce} point, ^{on a} sensiblement une droite ;

2° Que ^{la courbe} présente ^une discontinuité bien nette lorsque ^la

solution contient 1 molécule de sel, ^ce qui indique la formation d’un

composé ^défini répondant ^à C4HIOlMoolIMg;

3° Que ^les points ^de congélation ^{des solutions} renfermant des quan- tités de sel comprises ^{entre 1 et}

25

;5

velle discontinuité indiquant la formation dans la solution d’un

nouveau composé ^défini.

On voit donc que les trois courbres : rotation, résistances et

cryoscopie, présentent ^{chacune deux} discontinuités très nettes res-

pectivement ^{situées sur une même} ordonnée. Ces courbes présentent

une discontinuité douteuse pour ^une quantité ^{de sel} correspondant ^à

~

de cryoscopie.

IV. Acide tartrique ^et molybclate ^{de -} Les solutions étu- diées identiques ^{à celles de Ni. Gernez} (1) contenaient toutes sous le même volume (50 centimètres cubes) lg",23 d’acide tartrique ^{droit et}

des quantités ^de molybdate ^de lithium croissantes à partir ^{de zéro.}

Les densités (z~, ^les rotations, ^ont été mesurées à la températures

de 190,"a ^± 0°,5.

Les résultats obtenus sont les suivants :

(1 ) ^{J. Je} Phys., ^?e série, ^t. p. 5-À6; ^1889.

(2) Les densités des solutions ont été déterminées par la balance ^de Westphal.

287

L’examen des courbes relatives aux rotations ^{et aux} points ^de congélation des solutions permet ^de faire les remarques suivantes :

Il Les rotations croissent avec la concentration et la courbe ne

présente pas de singularité ^tant que la solution ^ne contient

pas là

molécule de sel : A partir ^{de ce} point, ^les rotations varient _peu et la courbe se réduit à une droite sensiblement parrallèle ^{à l’axe des}

X’ ,

2° A partir ^{de 1} molécule, ^la courbe, ^d’abord convexe vers l’axe des x, ^se réduit à une droite montrant bien la faible variation des ro-

tatims ;

31~ Les points ^de congélation ^{s’élèvent tant que la} quantité ^{de sel}

contenue dans la solution est inférieure à

1

de t

à 1

288

de molécule, ^les points ^de congélation s’abaissent assez rapidement

et la courbe présente ^un point anguleux ^{très net} indiquant ^{la forma-}

tion d’un composé ^{défini entre 1} molécule d’acide tartrique et 1

de molécule de molybdate ^de lithium;

FIG.

4° Les quantités ^{de sel variant} de 1 à 1 _{3 2} molécule, ^les points p ^{de con-}

gélation ^{des solutions restent} les mêmes et l’on a une parallèle ^àl’axe desx;

5° A partir

de £

jusqu’à il

, de congélation s e event; ^de Il _à 1 molécule, la courbe représen-

’ g _l2

tative est une droite peu inclinée ^sur l’axe des à partir ^{de 1 molé-} cule, ^les points ^de congélation ^{s’élèvent} rapidement.

Les discontinuités très nettes présentées par la courbe de cryo-

scopie indiquent l’existence dans les solutions étudiées de composés

définais tous formés de 1 molécule d’acide tartrique ^{et des} quantités

289 de molybdate de lithium variant par

1 ;

n

toutes les valeurs entières comprises ^{entre 1 et} 12, mais l’étude des solutions ^ne fait qu’indiquer ^{nettement les} composés répondant ^{à la}

formule générale ci-dessus dans laquelle n aurait les valeurs : Il 4, 6, il, ^12.

On peut remarquer que les courbes de rotation et de cryoscopie présentent chacune deux discontinuités très nettes, respectivement

situées sur une même ordonnée.

En résumé :

L’étude des densités, ^des résistances, des rotations et des points

de congélation des solutions d’acide tartrique ^{droit et des} molybdates

de sodium, d’ammonium, ^de magnésium ^et de lithium permet ^de

mettre en évidence la formation de composés ^définis qui ^se produisent

dans les solutions.

Pour chaque groupe de solutions, ^toutes les propriétés physiques

étudiées présentent ^des discontinuités pour les mêmes quantités ^de

molybdate. ^,

Les courbes relatives ^aux densités non figurées ^ici présentent ^des

discontinuités peu ^nettes. Si l’on examine les courbes ci-dessus, ^on

voit que les discontinuités qu’elles présentent ^sont indiquées ^assez

nettement par les ^courbes des résistances, puis plus ^nettement par les courbes des rotations et plus les courbes des

points ^de congélatioîz : ^ces dernières courbes montrent non seule- ment l’existence de tous les composés indiqués par les résistances et les rotations, mais elles indiquent ^{encore nettement la formation}

d’autres composés.

_ De sorte que les propriétés physiquespermettant de déceler la for- mation de composés dans les solutions d’acide tartrique ^{droit et de} molybdates peuvent ^être ainsi classées par ordre croissant ^{en net-} teté : ^.

i° Densités ;

2° Résistances ; ^_

3° Rotations ;

40 Points de congélation.

Je me propose de déduire des résultats précédents ^{les valeurs du}

coefficients d’ionisation ^en fonction des concentrations.

290

Ce travail ^a été fait au laboratoire de l’Institut de Physique ^de Lille, ^{sous la} haute direction de 1B1. Damien, doyen ^{de lafaculté des}

sciences, que je ^{tiens à} remercier bien vivement ici.

PHYSIKALISCHE ZEITSCHRIFT ;

N° 16 ; ^{15 août 1907.}

R. REIGER. - Ueber die Elastizitât von Gelatinolôsungen und ein methode zur

Bestimmung ^der Koagulationsgeschwindigkeit (Sur l’élasticité des solutions de

gélatine; ^{nouvelle méthode} pour la détermination de la vitesse de coagulation).

La mesure du module d’élasticité se fait mieux par la méthode

dynamique que par la méthode statique. ^{Elle montre} que les solu-.

tions parfaitement coagulées ^de gélatine ^se comportent ^{comme des}

corps solides. Les solutions imparfaitement coagulées ^se comportent

vis-à-vis de la méthode statique ^{comme les autres} liquides; ^{elles ne} paraissent ^{pas être} élastiques, mais elles le sont cependant, ^{comme le}

prouve la méthode dynamique, ^ainsi que ^{tous les} liquides visqueux.

H.-A. LORENTZ. - Das Licht und die Struktur de Materie

(La ^{lumière et} la constitution de la matière).

Discours prononcé ^à l’ouverture du Congrès néerlandais des sciences naturelles et médicales.

’

NI I7; ^{1 er} septembre ^1907.

WV. EIChHUFF. - Ueber das Sprühen ^von Kondensatoren (Sur ^le jaillissement

d’étincelles dans les condensateurs).

~

Les nombreuses étincelles qui jaillissent ^{des armatures} quand ^la

différence de potentiel ^est grande augmentent ^un peu la capacité ^du condensateur, ^et s’il fait partie du circuit d’un oscillateur, elles dimi- nuent la fréquence ^{et altèrent la} résonance. Pour les oscillateurs de la télégraphie ^sans fil, ^{il vaut mieux} employer ^{une faible} longueur

d’étincelles et grouper ^en parallèles ^{deux ou} trois séries de deux

ou trois condensateurs.