6 CH. MAURAIN — LES POIDS MOLÉCULAIRES DANS LES DIFFÉRENTS ÉTATS PHYSIQUES 
LES POIDS MOLÉCULAIRES 
DANS LES DIFFÉRENTS ÉTATS PHYSIQUES DE LA MATIÈRE * 
L'hypothèse d'Avogadro-Ampère, d'après laquelle 
des volumes égaux de différents gaz, pris dans les 
mêmes conditions de température et de pression, 
contiennent le même nombre de molécules, a con- 
duit à donner le nom de poids moléculaires des 
corps simples ou composés aux masses de volumes 
égaux de ces corps à l’état gazeux (l'usage a con- 
sacré le nom de poids moléculaire). Les poids mo- 
léculaires des gaz sont les masses de volumes de 
ces gaz égaux au volume occupé par 2 grammes 
d'hydrogène ; ils sont ainsi proportionnels aux den- 
sités des gaz. Je n'ai pas besoin de rappeler ici 
comment à ces poids moléculaires ont été reliés les 
poids atomiques des corps simples, et comment la 
formule chimique du corps représente la composi- 
ion de son poids moléculaire. Si l’on emploie le 
langage de la théorie moléculaire, on dira que la 
formule d’un corps représente la composition de sa 
molécule en indiquant les atomes qui la consti- 
tuent. 
Pour la plupart des gaz, la densité par rapport à 
l’un d’entre eux, l'hydrogène, par exemple, est à peu 
près indépendante de la température; le poids mo- 
léculaire est alors défini sans ambiguïté, et peut 
être appelé le poids moléculaire normal de la sub- 
stance. Il est représenté par une formule déter- 
minée ; ainsi O*et H°0 représentent les poids molé- 
culaires normaux de l'oxygène et de l’eau. 
Pour quelques-uns, la densité varie avec la tem- 
pérature; elle décroit quand la température croît, 
et reste constante au-dessus d’une certaine tempé- 
rature. Le poids moléculaire varie proportionnelle- 
ment à la densité. On interprète cette variation en 
admettant que les molécules les plus simples, celles 
qui sont définies par la densité constante la plus 
faible, peuvent s'associer à basse température. 
Par exemple, la densité de la vapeur d'iode reste 
constante depuis le point d’ébullition (180°) jusque 
vers 650°, et cette valeur constante définit un poids 
moléculaire 254, double du poids atomique de 
l'iode 127; au-dessus de 650°, la densité diminue 
jusque vers 1.500°, température à laquelle elle atteint 
une valeur deux fois plus petite qu'au-dessous de 
650°; elle reste constante au-dessus de 1.500° et 
définit un poids moléculaire 127. On déduit de là 
que le poids moléculaire de l'iode est représenté 
—————————…——…—————.——————…——…—…—…—————…—.—_—_————_—_________]__—…—— 
1 Cet article est le développement d’un chapitre d’un livre 
qui paraîtra prochainement à la librairie Alcan (Nouvelle 
Collection scientifique) sous le titre : Les étals physiques 
de la matière. 
par l'au-dessous de 650° et par I au-dessus de 1.500. 
En d’autres termes, la molécule d'iode à l'état de 
vapeur est mono-atomique au-dessus de 1.500°, di- 
atomique au-dessous de 650° ; entre ces deux tempé- 
ratures, la vapeur d'iode est un mélange de molé- 
cules mono-atomiques etdi-atorniques, la proportion 
de celles-ci étant d'autant plus grande que la tem- 
pérature est plus voisine de 650°. Ainsi, au-dessous 
de 1.500°, il y a association moléculaire; une partie 
des molécules, puis toutes au-dessous de 650°, sont 
complexes, formées par l'association de deux des 
molécules les plus simples. 
Résumons les principaux cas analogues, qui nous 
seront utiles plus loin pour certaines comparai- 
sons, et remarquons d'abord que ces cas sont assez 
rares. 
La densité de la vapeur de soufre n'est constante 
qu'au-dessus de 4.000° environ, et définit alors un 
poids moléculaire 64, double du poids atomique 32 
du soufre, et par suite une molécule diatomique S?. 
A des températures plus basses, le poids molécu- 
laire croît jusqu'à environ 230 au point d'ébullilion, 
ce qui correspondrait à peu près à S7; mais, la den- 
sité variant constamment jusqu’au point d’ébulli- 
tion, on admet plutôt que la composition de la mo- 
lécule peut aller jusqu’à S', avec des stades inter- 
médiaires entre $° et S', et que la vapeur renferme 
des molécules de différentes complexités, comme 
la vapeur d’iode entre 650° et 4.500. 
Le poids moléculaire du peroxyde d'azote est 
représenté par AzO* au-dessus de 150° environ; au- 
dessous de cette température, il augmente en ten- 
dant vers la valeur (AzO*)* à mesure que la tempé- 
rature se rapproche du point d'ébullition 22. 
Celui de l'acide acétique est C*H‘0* au-dessus de 
2309, ets'élève à mesure que la température s'abaisse 
au-dessous de 230°; à 125°, c'est-à-dire à quelques 
degrés au-dessus du point d'ébullition (119°), il est 
représenté par (C°H‘0*)#, ce qui indique qu'une 
partie des molécules sont complexes, formées sans 
doute par l'association de 2 molécules simples. 
Le cas de l'acide formique est analogue : son 
poids moléculaire est CH°0° au-dessus de 216°, 
s'élève à mesure que la température s'abaisse au- 
dessous de 2169, et est (CH*0*):" au voisinage du 
point d'ébullition (405°). 
Les poids moléculaires ont été introduits dans 
un certain nombre de formules exprimant soit des 
lois déduites de considérations théoriques, soit des 
