Radical chimique

“ Je regarde ce radical comme un oxyde d’hydrogène carboné, analogue à l’oxyde de carbone.
Au point où en est la chimie organique, la dissidence qui existe entre les opinions des divers chimistes est un bien, en ce qu’elle suscite sans cesse de nouvelles recherches, et qu’elle hâte les progrès de la science. C’est aux objections que la théorie des éthers a éprouvées de la part d’un grand nombre de chimistes que sont dues les recherches que renferme cet écrit. ”

“ Les deux termes extrêmes de la chimie organique sont : d’une part le végétal ou l’animal vivant, de l’autre ces quatre corps simples, — carbone, oxygène, hydrogène, azote, — qui forment le tissu de toute substance organisée, et qui subsistent encore lorsque le principe mystérieux de la vie a disparu. L’analyse élémentaire est l’opération chimique qui ramène les matières organisées à ces derniers élémens ; elle opère ce que fait la mort elle-même, une véritable destruction, un retour de l’organisation à l’inertie primitive. ”

“ Pourquoi donc, sans s’embarrasser de la nature même des corps basiques ou acides, n’a-t-on pas cherché autrefois dans l’étude de leurs combinaisons la clef de la nature de l’action chimique et de ses effets ? C’est qu’en général l’action chimique qui se passe entre les acides et les bases est une action obscure et faible ; c’est qu’elle ne se produit pour ainsi dire jamais d’elle-même à la surface du globe, et qu’il faut l’exciter ; c’est, en un mot, qu’elle ne se rattache à l’explication d’aucun des phénomènes naturels dont l’éclat fixait depuis longtemps l’attention des philosophes. ”

“ Au delà de ce nouveau terme, l'analyse ne rencontre plus que la molécule chimique et l'atome. De telle sorte que, si l'on voulait remonter maintenant la hiérarchie des matériaux de construction du protoplasme dans l'ordre de la complication croissante, on trouverait à la base l'atome ou les atomes des corps simples. Ceux-ci sont principalement le carbone, l'hydrogène, l'oxygène, l'azote, éléments de tous les composés organiques, auxquels s'ajoutent le soufre et le phosphore. Au-dessus, la molécule albuminoïde, ou les molécules albuminoïdes, agrégats des atomes précédents. ”

“ Les formules chimiques indiquent pour ainsi dire en bloc la composition des corps : elles donnent, pour un composé organique, le nombre des atomes de carbone, d’oxygène, d’hydrogène et d’azote ; elles n’apprennent rien sur la manière dont ces atomes se trouvent groupés. Sur ce point, le chimiste peut spéculer à l’aise et combiner les atomes de la façon qui lui paraît répondre le mieux aux affinités qui se révèlent lorsque le corps se décompose ou se trouve en contact avec d’autres substances. ”

“ Dans les analyses immédiates très compliquées, lors même que la concordance de plusieurs moyens analytiques distincts vient fortement corroborer la solidité des conclusions obtenues, on ne saurait presque jamais, sans la confirmation synthétique, compter sur de véritables démonstrations chimiques. L'analyse des eaux minérales, et surtout celles des matières organiques, abondent en exemples importans, propres à mettre dans tout son jour la justesse de cette maxime essentielle de philosophie chimique. ”

“ C’est ici qu’intervient une opération qui fournit à la chimie organique les véritables élémens de ses délicates investigations : c’est l’analyse immédiate. Expliquons ce mot : les corps simples, dont l’analyse élémentaire révèle l’existence dans toute matière organisée, n’y sont pas mélangés au hasard ; ils s’y groupent de manière à produire des substances d’une composition chimique constante. Ces groupes, véritables espèces de la chimie organique, ne forment point isolément des êtres vivans ; mais tout être vivant les renferme en nombre plus ou moins grand. ”

“ Toutes les combinaisons organiques dérivent d'un hydrogène carboné qui en forme le radical fondamental. Celui-ci peut se modifier par substitution en admettant à la place de l'hydrogène du chlore, du brome, de l'oxygène, de Fazote,~des métaux ou même des groupes faisant fonction de corps simples. Ainsi modifié, le radical fondamental
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devient radical dérivé, et peut exister sous cette formé dans une foule de combinaisons Ces radicaux constituent, en quelque sorte, les noyaux de tous les composés organiques ”

“ L’affinité chimique, s’exerçant dans le règne organique sur un très petit nombre d’élémens, peut, en multipliant à l’infini les combinaisons atomiques, donner naissance à une multitude de corps ; mais ces substances se distinguent en général de celles du règne inorganique par leur instabilité. Les molécules s’y groupent en formant des édifices dont l’équilibre se dérange ou se modifie sous les influences les plus légères. Ces altérations peuvent être produites de diverses façons par des agens chimiques et par des agens physiques. Une température élevée détruit toutes les substances organiques ”

“ En tout cas l'inconvénient le plus réel de l'état actuel de la chimie, dû à ce qu'on pourrait appeler l'envahissement de la chimie organique, est d'avoir ouvert une trop libre carrière aux hypothèses sur la structure chimique dés corps composés, par le groupement de radicaux ou de composés plus simples, que souvent il est impossible d'isoler et de montrer. ”

“ Cette formation même et l’explication des métamorphoses pondérales que la matière éprouve dans les êtres vivans constituent un champ assez vaste, assez beau ; la synthèse chimique doit le revendiquer tout entier. ”

“ Le monde vivant emprunte en effet ses élémens à la matière inerte ; mais si les atomes s’y groupent dans un équilibre plus instable, les affinités des corps simples n’y sont point altérées. La connaissance de ces élémens irréductibles est la base fondamentale de la doctrine chimique moderne ; ils nous fournissent l’unité spécifique et fixent le nec plus ultra que l’analyse ne peut dépasser. Avec une soixantaine de substances, on peut reconstruire le monde en pensée. ”

“ La majorité semble avoir partagé le sort des innombrables procédés analytiques suggérés annuellement, mais que personne n'emploie jamais, excepté ceux qui les imaginent, et qui ressemblent à une espèce de fantasmagorie chimique, apparaissant un instant seulement pour retomber dans l'oubli. ”

“ On constata ainsi entre l’affinité et la pesanteur une relation telle que les propriétés chimiques d’un corps dépendent de sa composition centésimale. En conséquence, on admet que l’élément ou atome chimique est constitué, dans les corps simples, par une molécule matérielle d’un poids élémentaire, et, dans les corps composés, par une molécule matérielle formée des molécules agrégées de plusieurs corps simples dont les poids élémentaires sont soumis entre eux à des rapports fixes et s’ajoutent nécessairement pour faire le poids de la molécule composée. ”

“ Cette hypothèse de forces d'une intensité exceptionnelle, se développant entre des molécules accidentellement très rapprochées les unes des autres, semble, sans doute, s'imposer, pour rendre compte des phénomènes de cohésion ou d'affinité si, en réalité, toutes les actions internes qui émanent des molécules ont leur centre d'action au centre de figure des molécules elles-mêmes. Mais il n'en sera plus ainsi, si l'on se reporte aux développements donnés précédemment, sur la constitution de la molécule gravifique ou élément chimique des corps pondérables. ”

“ Nous allons tâcher de deviner sous quelle figure les substances élémentaires subsistent dans les molécules.
6. — Lois de discontinuité chimique. — Des lois chimiques fondamentales vont nous faciliter cette tâche. C’est d’abord que la proportion d’un élément qui entre dans une molécule ne peut pas prendre toutes les valeurs possibles. Le carbone en brûlant dans l’oxygène donne un corps pur (gaz carbonique) à raison de 3 grammes de carbone pour 8 grammes d’oxygène. ”

“ Le carbone, l’azote, l’oxygène, l’hydrogène, le soufre, le phosphore, le calcium, le fer, qui marquent ainsi la limite de l’analyse expérimentale des êtres les plus complexes, sont des corps simples, c’est-à-dire les radicaux primordiaux et irréductibles de la trame des choses.
On sait aujourd’hui que la matière n’est pas indéfiniment divisible, et que les plus petites parties des différens corps simples qui existent dans les composés naturels n’ont pas toutes la même dimension, ni le même poids. ”

“ Telle nous voyons dans certaines décompositions organiques la formation ou la mise en liberté de ce que les chimistes appellent un « radical » lequel devient le centre d'attraction ou mieux d'équilibration de molécules diverses et donne naissance à un corps nouveau qui peut continuer son évolution en formant des combinaisons de plus en plus compliquées jusqu'à ce qu'il soit lui-même détruit ou se décompose par l'excès même de sa propre instabilité. ”

“ Car, tous les phénomènes chimiques sont nécessairement plus compliqués que les phénomènes physiques; ils en dépendent sans influer sur eux. Chacun sait, en effet, que toute action chimique est soumise d'abord à l'influence de la pesanteur, de la chaleur, de l'électricité, etc., et présente, en outre, quelque chose de propre qui modifie l'action des agens précédens. Cette considération, qui montre évidemment la chimie comme ne pouvant marcher qu'après la physique, la présente en même temps comme une science distincte. ”

“ Rien n’est plus instructif, plus curieux que de suivre cette longue série d’efforts tentés pour mettre la chimie organique en mesure de fournir une base véritablement scientifique à la physiologie. Après les avoir passés en revue, je chercherai à montrer nettement quelle est la nature des rapports que la science est parvenue à surprendre entre le monde organique et le monde inorganisé, quelle est en un mot la doctrine chimique actuelle dans ses caractères les plus généraux et les plus importans. ”

“ En particulier, il est important d’accélérer les réactions lentes autant que possible, car, pour l’industrie chimique comme pour toute autre, le temps, c’est de l’argent. D’autre part, chez les êtres vivants, la régulation réciproque des réactions chimiques joue un rôle prédominant. ”

“ Or les élémens qui se remplacent ainsi ne sont pas nécessairement des corps simples ; il existe une foule d’atomes complexes qu’on appelle radicaux composés, et qui jouent un rôle de tout point analogue à celui des atomes simples : tels sont le méthyle (CH3) , qui représente le radical de l’alcool méthylique ou esprit de bois, — l’éthyle (C2H5) , le radical de l’alcool ordinaire, — le phényle (C6H5) , que l’on considère comme le radical de l’acide phénique. Le méthyle, l’éthyle, le phényle, sont des radicaux monoatomiques. ”

“ Probablement les atomes, .au moment où ils sont mis en liberté, sont d'un volume infiniment petit, se meuvent plus aisément, et sont, en un mot, plus disposés à céder aux moindres impulsions de l'affinité chimique. Quelle qu'en soit la cause, il faut admettre, comme nous l'avons fait précédemment, que là où la matière organique, nouvellement déposée dans un sédiment, se décompose, les changements chimiques ont lieu avec une activité plus. ”

“ Vous remarquerez que, dans les trois exemples qui nous ont servi à le prouver, les atomes chimiques semblent s’être groupés ; qu’ainsi les particules gazeuses de phosphore ou d’arsenic en contiennent deux fois autant que celles d’azote ; que les particules gazeuses du soufre renferment trois fois autant d’atones chimiques qu’il y en a dans les particules du gaz oxygène. ”

“ En un mot, la Chimie sait combien il faut de potasse pour remplacer la soude, la baryte, la strontiane, etc., et pour saturer la même quantité d’acide qu’elles. Elle peut dire combien il faut d’acide sulfurique, azotique, chlorique pour remplacer une quantité donnée d’acide tartrique et pour saturer la même quantité de base que lui ; elle sait combien il faut de sulfate de soude pour décomposer l’azotate de baryte, combien de sulfate de potasse pour décomposer l’azotate de chaux. ”

“ Le domaine de la chimie organique s’agrandit ainsi à mesure que l’on connaît mieux les fonctions-de ces composés-types, carbures d’hydrogène, alcools ordinaires, matières sucrées, corps gras, et pourtant, après avoir parcouru une telle carrière, on voit s’ouvrir des horizons encore plus vastes : la synthèse n’a pas touché jusqu’ici aux essences, aux matières colorantes, aux substances albuminoïdes, dont l’étude est pleine d’obscurités. Ce sont autant de mondes nouveaux qui attendent un explorateur. ”

“ LES FORMULES DE STRUCTURE ET LA STÉRÉOCHIMIE La considération des valeurs de substitution des divers éléments et radicaux ouvrit la voie. Si, d’une combinaison existant à l’état libre, on enlève un atome d’hydrogène, le reste peut être considéré comme un radical, et il est évidemment susceptible de se combiner avec un atome d’hydrogène. De même, ce reste peut remplacer un atome d’hydrogène dans d’autres combinaisons. ”

“ Supposons d’ailleurs que les atomes chimiques du soufre, du fer, du cuivre, du zinc, soient exprimés chacun par le même nombre que l’atome vrai, déduit de la capacité calorifique.
Ne faudra-t-il pas que l’atome chimique du tellure, qui renfermera deux fois plus de véritables atomes que ceux des corps précédents, soit représenté par un poids double ? Le poids atomique des chimistes ne sera donc plus alors égal au poids tiré de la chaleur spécifique : il sera exprimé par un nombre double. L’atome chimique du carbone, au contraire, pèsera quatre fois moins. ”

“ La Philosophie chimique fait abstraction des propriétés spéciales des corps ; elle met de côté les particularités qu’ils peuvent présenter, et n’examine que l’essence des diverses réactions. Prise au point de vue de la Chimie actuelle, elle se compose de l’étude générale des particules matérielles que les chimistes, appellent atomes, et de celle des forces auxquelles sont soumises ces particules. Ainsi, elle comprend la recherche de toutes les propriétés des atomes, l’examen de l’action chimique, de ses effets, de sa cause et de ses diverses modifications ”