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Annales de chimie et de physique. 6e série, tome I, II et III; 1884

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HAL Id: jpa-00238416

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Submitted on 1 Jan 1885

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Annales de chimie et de physique. 6e série, tome I, II et III; 1884

B.-C. Damien

To cite this version:

B.-C. Damien. Annales de chimie et de physique. 6e série, tome I, II et III; 1884. J. Phys. Theor.

Appl., 1885, 4 (1), pp.329-339. �10.1051/jphystap:018850040032900�. �jpa-00238416�

(2)

329

ANNALES DE CHIMIE ET DE PHYSIQUE.

6e

série,

tome I, II et III; 1884.

Tome 111.

NORDENSKIOLD

(A.-E. ) - Sur les aurores boréales, p. 5-72.

On

peut envisager

ce travail à deux

points

de vue

différents;

on y trouve en effet la base d’une théorie et une

longue

série d’ob-

servations faites

pendant l’hivernage

de la

Vega

au détroit de

Behring (1878-1879).

La

partie théorique

a pour

objet

de fixer l’arc d’aurore boréale dans

l’espace.

Elle est fondée sur les trois

hypothèses

suivantes :

i ° la couronne de lumière est située dans un

plan perpendiculaire

au rayon terrestre

qui

passe par son

point central;

la couronne

est

circulaire;

on connaît la

projection

du centre du cercle

lumineux sur la surface de la terre.

D’après Bravais,

ce

point

pa- rait coïncider avec le

pôle magnétique.

Partant de

là,

l’auteur a

pu

établir,

par le

calcul,

la situation véritable de la couronne lumi-

neuse.

Les observations s’étendent sur un très

grand

nombre d’aurores

boréales avec mention de toutes les circonstances

atmosphérique

dont elles étaient

accompagnées.

On a étudié en

particulier

la

connexion entre l’aurore boréale et le

magnétisme

terrestre.

Lorsque

les aurores croissent en

intensité, l’aiguille

de déclinaison

tend,

bien que

faiblement,

à marcher vers

l’ouest,

tandis que l’in- tensité de l’aimant terrestre varie

beaucoup;

la

composante

hori- zontale diminue et la

composante

verticale

croît,

surtout

quand

l’aurore se

rapproche

du zénith. On a cherché aussi à étudier le

spectre

des aurores et à voir

si,

comme le croit le

professeur Angsutrôm,

ce

spectre

accuse l’existence de deux sources lumi-

neuses distinctes : une

phosphorescence

de

l’atmosphère supérieure

donnant une

ligne jaune

verdàtre et des

décharges électriques

à

une distance

plus

ou moins

grande

donnant d’autres

lignes

spec- trales.

Malheureusement,

les conditions de l’installation rendaient les

expériences

très difficiles.

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphystap:018850040032900

(3)

Le Mémoire se termine par une

longue

liste d’aurores observées

avec de nombreuses données

barométriques, thermométriques,

etc.,

ce

qui peut présenter

de l’intérêt au

point

de vue de

l’origine

des

aurores. Cette

origine

est-elle

purement cosmique,

comme on le

croyait jadis,

ou

bien,

comme le

pensent plusieurs physiciens,

les

modifications de

température

et de

pression qui

se

produisent

dans les basses couches de

l’atmosphère

n’ont-elles pas une cer- taine influence sur les

apparitions

et les

phases’des

aurores?

GUYARD (A.). - Recherches sur l’iodure d’azote, p. 358-412.

D’après

les

expériences

de

l’auteur,

l’iodure d’azote se décom-

poserait instantanément,

sous l’influence de la

lumière,

avec une

rapidité proportionnelle

à l’intensité

lumineuse;

de

plus,

la lumière

rayonnante

et la lumière diffuse

paraissent agir

d’une manière

identique.

Très vive sous l’influence de la lumière

blanche,

la

décomposi tion

varie avec la radiation lumineuse. Diminuant

d’énergïe

sous l’influence des rayons violets

(obtenus

au moyen d’une solution de

permaganate

de

potasse l,

elle

augmente légère-

men t sous l’influence de rayons bleus

(sulfate

de

cuivre).

Elle ac-

quiert,

sensiblement la même in tensité

qu’avec

la lumière blanche

au contact des rayons rouge

orangé (bichromate

de

potasse),

et

elle atteint un maximum bien

supérieur

à Fenet

produit

par la lumière blanche avec les rayons

jaunes (nitrate d’urane,

chronlate

neutre de

potasse).

Ce

phénomène

est tellement sensible que l’auteur propose de

l’utiliser pour

réaliser un véri table radion1èlre

chimique.

L’iode

ou Fiodure d’azote est

placé

dans une dissolution ammoniacale à 22°B. refermée dans un

petit

matras semblable à celui des

essayeurs et

disposé

comme une burette de

Gay-Lussac.

C’est par la mesure en

poids

ou en volume de l’azote

dégagé pendant

l’action

de la lumière sur ce

mélange

que cet instrument

peut

servir conllne radionlètre

chimique.

Tome II.

MENDELEEF (D.). - Sur la dilatation des liquides, p. 271-282.

Lorsqu’on

examine les Tables de dilatation des

liquides,

on voi t

(4)

que le

changemen t

du volume v d’un

liquide

avec la variation de

tenzpérature t

a lieu d’ une manicre uniforme et

régulière.

Ce fait

peut

aussi être démontré par la

comparaison

de la dilatation de tlifférents

liquides.

Soient v le volume du bromure de

phosphore

à la

température t,

T la

température

du mercure donnant le vo-

lume v ; on aura :

T

Pour

l’anhydricle hypoazotique

et le mercure, on aurait :

Ainsi,

bien que les dilatations des deux

liquides précédents

soient

4,7

et

8, 7

fois

plus grandes

que celle du mercure, ces dila- tations sont uniformes.

Cette uniformité

peut

être

exprimée

par la formule

la même

qui exprime, d’après

la loi de

Gay-Lussac,

l’uniformité de la dilatation des gaz. Pour les gaz n = + 1, et pour les

liquides

n = 1. On a alors

On en

déduit,

entre les

densités,

la relation

Cette dernière formule montre que

OD Ot

est constant, ce que

l’expé-

rience vérifie.

Avec le bromure de

phosphore

K =

o, ooo84 1,

et l’on a

(5)

Avec le chlorure de

siliciuin,

K -

o, oo I 360,

on trouve

Ces

exemples qu’on pourrait multiplier

montrent que la for- mule

(II) répond

aux données

expérimentales

avec une

précision allant jusqu’aux 10 1000

du

volume ;

c’est à peu

près

la limite des

erreurs

d’expériences.

Comme pour les gaz,

l’expression v = (I-Kt) -1

donne la

dilatation d’un

liquide idéal;

celle des

liquides

réels s’écarte de celle donnée par la formule. Ces écarts ne sont pas

grands,

ils

sont du même ordre par

rapport

à K et

à v,

et, comme on

pouvait s’y attendre,

ils

augmentent

aux

températures

du

changement

d’état. Ils varient aussi avec la diminution de la densité du

liquide,

du

poids moléculaire,

de la

température d’ébullition,

etc. De

plus,

comme dans la loi de

3iariotLe,

ces écarts somt en

plus

ou en

moins de la dilatation

idéale;

c’est donc bien n = - 1

qu’il faut

faire dans la formule

générale (1).

En

résumé, quoique

la loi

générale

de la dilatation des

liquides

soi t

inconnue,

sa

première approximation

est donnée par la for- mule

(II)

dans

laquelle

K est une constante

caractéristique

du

liquide,

comme sa

densité,

sa

telnpérature d’ébullition,

sa con-

stante

capillaire

et d’autres données fondamentales. Cette

approxi-

mation est suffisante pour la

plupart

des recherches

physico-chi- miques

sur les

liquides.

L’au Leur

appelle

K le nzodule de dilatation.

(6)

BERTIN ( A. ). - Photographie des franges des lames cristallisées, p. 5o8.

Le

projet d’expériences photographiques, indiqué

dans un

Mémoire antérieur

(1),

a été réalisé de la manière suivante. Un

spectre

était

produit

par un

prisme

de sulfure de carbone et, par

une fente de 0111,01 à om,Ü2, on

prenait

dans ce

spectre

la

partie

violette pour la faire tomber seule sur

l’appareil

à

projecteur

de

Duboscq.

Cet

appareil

était formé par les deux groupes de lentilles du

microscope polarisant;

la lumière était

polarisée

par un gros nicol et

analysée

par un second nicol de moyennes

grandeur.

Les

rayons tombaient ensuite sur

l’appareil photographique. Cinq

se-

condes étaient en moyenne suffisantes pour obtenir de bonnes

épreuves

avec

lesquelles

on a fait un tableau des diverses

figures

que le calcul avait

indiquées.

Deux lames renversées donnent

toujours

des

franges ponctuées

ou

cannelées,

parce

qu’elles

sont discontinues. On dirai t

qu’elles

sont formées par la

superposition

des

franges

des lames

simples

sur

lesquelles

s’étale un treillis résultant de leur intersection.

On

peut

d’ailleurs vérifier cette manière de voir en superpo-

sant les clichés des

franges

des lames

simples.

On a encre un

autre

système

de

franges ponctuées

en observant dans la lumière

homogène

les lames croisées

qui cependant

dans la lumière blanche donnent des

franges

continues. La recherche des

figures qui

peuvent

résulter en

général

de la

superposition

de deiix groupes de

figures

données constitue un

problème

intéressant non encore

résolu.

Tome III.

CROOIKES (W.). - Eludes spectroscopiques sur la matière radiante. Nouvelle méthode d’analysc spectrale, p. 145-188.

On sait qme, sous l’influence de la

décharge,

que M. Crookes a

appelée

iîîatièi-e

radiante,

un

grand

nombre de substances de- viennent

phosphorescentes.

En examinant au

spectroscope

la lu-

(1) Voir Journal de Physique, 2e s--’rie, t. II, p. loo.

(7)

334

mi ère émise dans ces

conditions,

on observe souvent un faible

spectre

continu avec une intensité

plus

ou moins

grande

dans cer-

taines

parties. Quelquefois,

mais

plus

rarement, le

spectre

est dis- continu et

présente

dans certains cas une bande

brillante,

couleur

j aune-citron ;

tantôt c’est une raie

fine,

tantôt c’est une bande

confuse, plus large, ayant toujours

un

aspect caractéristique

et ap-

paraissant toujours

à la même

place.

C’est en cherchant le corps donnant cette bande que l’autear a eu l’idée

d’emprisonner

dans

un tube à matière radiante la substance à

examiner;

il observe en-

suite au

spectroscope

la

phosphorescence qui

se

produit.

Après

une

longue

série de

tâtonnements,

il a été

conduit àpen-

ser que le métal donnant la bande

jaune appartenait

à la famille de

l’yttrium ; c’est,

en

effets, l’yttrium qui produit

cette bande. Le sul-

fate

d’yttrium

pur et calciné est introduit dans le tube radiant et

le

spectre

obtenu est un des

plus

beaux

phénomènes

de

spectro-

scopie

que l’on

puisse

voir. Les raies sont moins nettes que celles du

spectre produit

par des

étincelles,

mais elles sont

plus

bril-

lantes

qu’avec

la flamme des métaux alcalins.

Le

spectre

s’observe mieux avec une faible

dispersion

et une

fente assez

large.

En commcnçant du côté du rouge, on voit d’abord une très faible

ligne

rouge vers la division

3,3

de l’échelle

graduée

du

spectroscope, puis

une très fine bande de

3,6

à

3,y.

Au

point 3,95

une autre raie très faible et très étroite. De

4, 2

à

4,35

es t une

nouvelle bande rouge. De

4,5

à

4,7

il y a une forte bande rouge divisée en

deux, puis

une fine raie obscure. La seconde

partie

est

beaucoup plus

brillante que la

preimère. Après

un intervalle ob-

scur

apparait

la bande

jaune

de

5,3

à

5,4 accompagnée

du côté le

moins

réfrangible

par un espace peu lumineux de

5,2

à

5,3,

de

l’autre côté par deux raies très fines

5,5

et

5,7.

Suit un espace obscur et

puis

on voit deux raies vertes brillantes : la

première,

presque aussi brillante que la raie

jaune,

s’étend de

6,

1 à

6,2;

la

seconde, plus faible,

de

6,35

à

6,4. A 7, 25,

on a une raie verte très

faible.

Après

une nouvelle

bandenoire,

deux raies bleues se montrent

l’une de

8,

1 à

8,2,

et l’autre de

8,7

à

8, 9,

mais s’étalant du côté le

plus réfrangible. Enfin,

vers

io,3

et

I I,3

deux faibles raies vio-

lettes,

mais

trop

indistinctes pour

permettre

une observation

pré-

cise .

(8)

Le

spectre phosphorescent

a souvent été

comparé

au

spectre

du chlorure

dyttrium

dans

l’étincelle ;

on

n’v

a trouvé aucune res-

semblance.

La

description précédente s’applique

non seulement à

l’yttrium

pur, mais encore à un

mélange

suffisamment riche. Avec des traces

d’yttrium,

la raie

jaune

se montre seule. Avec un peu

plus d’yt-

trium la

première, puis

la seconde raie verte

apparaissent ; entin,

si

la

proportion d’yttritim croît,

les raies bleues et rouges se mon-

trent à leur tour.

BERTHELOT. - Remarques sur le principe du travail. maximum, p. 368-374.

A la suite d’un travail fait avec lyT.

Guntz,

sur le

déplacement réciproque

des

acides,

INI. Berthelot insiste de nouveau

(t)

sur le

principe

de travail maximum et montre

qu’en

tenant

compte

des conditions

qu’il précise,

il n’a été

produit j usqn’ici

en Chilnie au-

cun fait bien déini

qui

ne soit en concordance

parfaite

avec ce

principe.

La

prévision

des actions

chimiques

est ramenée à deux données fondamentales : la connaissance des

quantités

de chaleur

dégagée

dont la

plus grande

somme

positive

détermine l’action

chimique

proprement dite,

et la connaissance de la

dissociation, laquelle

rend

compte

des

équilibres.

Ce n’est pas à dire

qu’il

ne se

produise jamais d’absorption

de cha-

leur dans les actions

chimiques;

mais cette

absorption

résulte tou-

jours des énergies

extérieures

étrangères

à l’afcinité

proprement dite, énergies susceptibles

d’être introduites par les lois connues de la

Physique

et de la

Thermodynamique.

Les théorèmes relatifs aui relations

qui

limitent la transformation de la chaleur en

travail,

suivant la

température

à

laquelle

on

opère,

ne sont

applicables

am

travail d’une force que si ce travail résulte d’une transformation de la chaleur et,

réciprocjuement,

dans le cours de

l’opération

ef-

f’ectivement réalisée. Ce n’est donc que pour le cas ou il y a inter- vention réversible des

énergies calorifiques

dans les

phénomènes chimiques,

par

exemple

dans les

dissociations, fusions, vaporisa- tions,

etc., que ces théorèmes

peuvent

être

invoqués.

(’ ) Journal de Physique, Ire série, t. lit, p. 16g.

(9)

Il est un autre fait

capital

mis en évidence par de nombreuses

expériences

de l’auteur. C’est le suivant.

Pour que les

équilibres chimiques

se

produisent,

il est nécessaire

qu’il

y ait dissociation : soit dissociation des

composés

fondamen-

taux, ce

qui

arrive surtout vers le rouge ou

au-dessus ;

soit disso- eiation de

composés secondaires, hydrates,

sels

acides,

sels

doubles,

ce

qui

arrive

principalement

dans les

dissolution,

et aussi dans

les

décompositions pyrogénées.

Un

grand

nombre de transformations

chimiques

ne

s’opèrent

pas

tout d’un coup, mais

progressivement

et avec formation d’une suit

de

composés complexes qui

servent en

quelque

sorte d’intermé-

diaires et d’échelons successifs. C’est la dissociation de ces com-

posés

secondaires

qui préside

à la

plupart

des

équilibres chimiques

des dissolutions et cette condition est

remplie

dans tous les cas

connus. Cette condition de dissociation est essentielle dans la

production

des

équilibres chimiques,

mais elle ne suffit pas.

Il faut aussi que le

composé

dissociahle

réponde

au maximum

thermique,

autrement la dissociation ne ferait que rendre le

dépla-

cement total

plus

faible. En outre il faut encore que la dissociation donne lieu à un

cycle

d’actions

réversibles,

c’est-à-dire tel que ses

produits puissent régénérer.,

par leurs actions sur le

système,

le

corps

répondant

au maximum

thermique.

FRÔLICII ( G. ). - Mesure de la chaleur solaire, p. 500-540.

On admet

généralement

que la chaleur solaire est constante.

Or,

si l’on examine les événements dont la surface du Soleil est le

théâtre,

on trouve des modifications

profondes

et incessantes

qui

influent d’une manière très notable sur le

rayonnement calorifique

de certaines

régions (taches

et

facules) ;

il

paraît

évident que le

rayonnement totals

doit se ressentir de ces modifications. En outre

la succession des

températures

à la surface de la terre est

irrégu-

lière et elle devrait être

périodique

si la chaleur solaire était con-

stante, en vertu du

principe

que des causes

périodiques

doivent

engendrer

des

phénomènes périodiques, puisque

les autres causes

de la chaleur terrestre

peuvent

être considérées comme constantes ou du moins soumises à des variations faibles et très lentes.

Ce sont ces considérations

qui

ont décidé Fauteur à rechercher

(10)

337 si l’on ne

pouvait

pas démontrer l’existence des variations dans la chaleur

rayonnée

par le Soleil..

La méthode suivie est celle de Pouillet. On a mesuré à différentes hauteurs la chaleur

solaire,

pour déduire de là la chaleur que rece- vralu la terre, si

l’atmosphère

était

supprimée.

On ne

peut

éli- miner l’influence de

l’atmosphère

que si l’on admet que la succes- sion des différentes couches

atmosphériques

durant l’observations

est la

mêmes, quelle

que soit la route que suivent les rayons. On ne

peut

donc observer que

par les jours

clairs.

Quant

au mode d’éli-

mination,

le

plus simple

est de

considérer,

comme l’a fait

Pouillet, l’atmosphère

comme une couche

épaisse

et

homogène.

Pour tenir

compte

de toutes les données dont l’étude

théorique

montre

l’influence,

il faudrait que nos connaissances sur la succes-

sion des couches

atiuosphériques,

et notamment sur

l’absorption

de la

chaleur,

fussent

beaucoup plus

avancées. Aussi l’auueuir a-t-il suivi une voie

empirique, après

avoir réuni un

grand

nombre

d’observations,

il les a

représentées

par une formule qui

permet

de déterminer ensuite la chaleur solaire.

Soient :

,

W la

,quantité

de chaleur solaire reçue par une

plaque exposée

normalement à la direction des rayons ;

S la valeur que

prendrait

cette

quantité

s’il

n’y

avait pas d’atmo-

sphère ;

z le chemin des rayons à travers

Fatmosphère;

H la hauteur de

l’atmosphère;

R le rayon terrestre ;

a le coefficient

d’absorption.

La formule

simple

de Pouillet suffit pour

représenter

les

expé-

riences de Fauteur. On a

On admet

également

avec Pouillet que l’on a

Comme instruments de mesure, on a

employé

une

pile

thermo-

électrique

dont la surface antérieure élaiu de 225mmq e t un

galva-

(11)

nomètrc

astatique

à miroir de Siemens et Halske. Cet

appareil présente

les avantages suivants : une sensibilité considérable et à peu

près

constante; une constance suffisante du

zéro;

une

grande

insensibilité par

rapport

aux secousses de la

maison ;

une propor- tionnalité

rigoureuse

dans les indications.

Quand

la source de chaleur varie constamment, il existe tou-

jours

entre l’action de la source et la déviation du

galvanomètre

un

petit retard ;

d’où une correction. Soient

s la

déviation;

ô le décrément

logarithnlique

de la

pile;

f le

temps.

La

déviation D clui correspond

à la valeur momentanée de la source

de chaleur est alors

on

peut

donc calculer

D,

connaissant la déviation momentanée,

et le

temps employé

aux déviations

suivantes,

ô étant

préalable-

ment connu.

La difficulté

principale

a consisté dans l’installation d’une unité de mesure

précise

pour la chaleur

rayonnante.

On a

essayé

sans

succès une

plaque

de

platine incandescente, puis

une

lampe

élec-

trique ;

on a

adopté

définitivement une

plaque

à émission constante

chauffée à i oo°.

Les mesures de la chaleur solaire furent faites en

septembre 1879-

au sommet du Faulhorn en

Suisse,

durant l’hiver

1879-1880,

à

l’observatoire de

Berlin

de 1880 à la fin de

I 88a,

dans la villa de 1B1:. G.

Hanseman;

et en

1883,

dans une tour située à M’estend.

près

de Berlin.

Le résultat

capital

des mesures est la preuve que la chaleur solaire n’est pas constante mais

éproupè

de

grandes

variations.

Les valeurs trouvées sont :

Dans

l’cnsemblc,

la marche de la chaleur solaire est caractérisée

(12)

339 par les faits suivants : du commencement

de j uillet

au milieu d’août

a lieu une

augmentation

de 6 pour ioo ; de là au milieu de sep-

tembre,

une diminution de 8 pour ioo; du milieu de

septembre

au

milieu

d’octobre,

il

n’y

a pas de

grande

variation.

Ur,

c’est de la même manière

qu’a

varié le nombre des taches du Soleil.

D’après

les observations de l’observatoire d’Astronomie

physique

de

i’olsdam,

au commencement

de juillet,

en

septembre

et en

octobre,

le Soleil était recouvert d’un

grand

nombre de taches.

En

août,

au

contraire,

il y en avait

beaucoup

moins. La chaleur solaire

paraît

clone varier en raison Ínperse du nombre des taches. Pour établir cette loi d’une

façon certaine,

il faudrait toute-

fois de nouvelles observations. B.-C. DAMIEN.

SUR LES FIGURES

D’ÉCOULEMENT ;

PAR M. TITO MARTIM.

Dans le Bulletin

bibliographiqite

du dernier numéro du .Journal de

Physique j’ai

lu le titre d’un Mémoire de M. von

Bezold

(1)

se trouvent décrits presque les mêmes faits et des- sinées les mêmes

figures

que

j’ai publiées antérieurement,

sur les

figures

d’écoulement des

liquides.

Comme l’auteur ne

signale

pas

mes travaux,

je

crois utile de

rappeler

ici

qu’en juin 1877 j’ai publié

un Mémoire intitulé : Di aletini

sing’olari feiion-teni

di

diffusione (2)

et ultérieurement un second Mémoire

avant

pour titre :

Figure

di

diffusione

nei

liquidi,

dont un extrait a paru dans le Journal de

Physique (3)

et

auxquels je

renverrai le lec-

teur.

(1) 1°o; BEZOLD, Uebcr Strömungsfiguren in Flüssigkeiteit (JVied. Ann.,

t. XXIV, p. 569; 1885).

(2) Rivista scientifico-industriale, p. 214. Ce Mémoire se trouve traduit en

entier dans le journal anglais Nature) t. XVII, 422.

(3) Nuovo Citneitto, 3e série, t. lx, 1881; Journal de Physique) 2e série, t. i, p. 520; Beiblätter, t. YI, p. 337.

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