wilhelm ostwald et la d6finition des · arrhenius , who unlike ... d6but du xixさme...

17
(1987.7.23受付,8.28受理) Wilhelm Ostwald et la d6finitio acides et des bases* Akira YOSHIDA 撫雛脇轟}器;) Synopsis. Nowadays we speak of Arrhenius’theory of acids and But if we look fbr that theory in the writings of Arrhenius, we canno in reality, Ostwald who, in 1894,丘rst proposed what is called‘‘ After rcading Arrhenius’paper of l883,0stwald was still scept ionic dissociation which Arrhenius did not mentiQn explic三tly pleased to learn of Arrhenius’study because he had been wQr similar subject, the study of the a缶nity of acids and bases. He wa of the truth of Arrhenius, theory of free ions a負ef Arrhenius fQun van’t Hoff’s study of osmotic pressure in l887. Ostwald applied it of the chemical processes of the neutralization of acids and and considering all chemical prQcesscs in chemical analysis a ions, he wrote a textbook on analytical chemistry. It was this the 1894 text that obliged Ostwald to give in it a definition o Arrhenius, who unlike Ostwald was nQt a great writer Qf textb necessary to give a de丘nition of acids and bases, although he h of it as that of Ostwald. 1 Introduction Il existe dans la chimie g6n6rale la d6丘nitioll classiq appel6e th60rie d’Arrhenius des acides ct dcs bases. L’Encp pr6cise cctte th60ric d,Arrhenius comme suit: 《The hydrogen theory of acids was cxtended by S.A. A (1887)that, in aqueous solution, acids are partly ioniz cally charged particles called ions. He fUrther suggest dcfined as a substance that ionizcs in water to yield h bc dcfincd as a substance that ionizcs in watcr to yi de丘nitions of acids and bascs given above will hereafter ones。》(1) L’auteur de cet articlc continuc: *Unc partie dc ce m6moire a 6t6 communiqu6e Iors du XVIIさme co des sciences ct dcs techniques b Berkeley, Californie(U.S.A。), cn aoa 2-1

Upload: lamnhi

Post on 14-Sep-2018

213 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Wilhelm Ostwald et la d6finition des · Arrhenius , who unlike ... d6but du XIXさme siさcle..Selon ... Cepcndant, cette analogic ne se trouve plus lors de la neutralisation

(1987.7.23受付,8.28受理)

Wilhelm Ostwald et la d6finition des

acides et des bases*

Akira YOSHIDA

撫雛脇轟}器;)

Synopsis. Nowadays we speak of Arrhenius’theory of acids and bases in chemistry.

But if we look fbr that theory in the writings of Arrhenius, we cannot丘nd it.“lt is,

in reality, Ostwald who, in 1894,丘rst proposed what is called‘‘Arrhenius’theory”.

After rcading Arrhenius’paper of l883,0stwald was still sceptical about the idea of

ionic dissociation which Arrhenius did not mentiQn explic三tly, Neverthelcss, he was

pleased to learn of Arrhenius’study because he had been wQrking sincc 18770n a

similar subject, the study of the a缶nity of acids and bases. He was at last persuaded

of the truth of Arrhenius, theory of free ions a負ef Arrhenius fQund a proof of it in

van’t Hoff’s study of osmotic pressure in l887. Ostwald applied it to the explanation

of the chemical processes of the neutralization of acids and bascs. Generalizing it

and considering all chemical prQcesscs in chemical analysis as rcactions between free

ions, he wrote a textbook on analytical chemistry. It was this teaching character of

the 1894 text that obliged Ostwald to give in it a definition of acids and bases.

Arrhenius, who unlike Ostwald was nQt a great writer Qf textbooks, did not丘nd it

necessary to give a de丘nition of acids and bases, although he had the same conccpt

of it as that of Ostwald.

1 Introduction

    Il existe dans la chimie g6n6rale la d6丘nitioll classique des acides et des bases

appel6e th60rie d’Arrhenius des acides ct dcs bases. L’Encptclopaedia Britannica de 1964

pr6cise cctte th60ric d,Arrhenius comme suit:

    《The hydrogen theory of acids was cxtended by S.A. Arrhenius, who showcd

    (1887)that, in aqueous solution, acids are partly ionized-separated into electri-

    cally charged particles called ions. He fUrther suggested that an acid should be

    dcfined as a substance that ionizcs in water to yield hydrogen ions;abase should

    bc dcfincd as a substance that ionizcs in watcr to yield hydroxidc ions. The

    de丘nitions of acids and bascs given above will hereafter be called the‘‘classical”

    ones。》(1)

L’auteur de cet articlc continuc:

*Unc partie dc ce m6moire a 6t6 communiqu6e Iors du XVIIさme congrさs international d’histoirc

 des sciences ct dcs techniques b Berkeley, Californie(U.S.A。), cn aoat l985.

2-1

Page 2: Wilhelm Ostwald et la d6finition des · Arrhenius , who unlike ... d6but du XIXさme siさcle..Selon ... Cepcndant, cette analogic ne se trouve plus lors de la neutralisation

明治大学 科学技術研究所紀要 Vo1.26 No.2

   《An enormous amont of cvidence supporting Arrhenius, thcory of acids and bases

   has been accumulatcd since the l880s.》(2〕

1、a th60rie des acides hydrog6n6s est une th60ric propos6e par Davy et Dulong au

d6but du XIXさme siさcle..Selon eux, c’cst l’hydrogさne dans l’acide qui est la cause

de l,acidit6. Arrhenius avanga sa fameuse th60rie de la dissociation dcs 61ectrolytes

cn 1887. Cependant, il est vain de cherchcr la th60rie d’Arrhenius dcs acides et des

bases dans ce m6moire dc 1887:il n’en a pas donn61a d6丘nition. Meme si 1’on

cOnsulte ses m6moires et ses ouvrages ult6rieurs comme Lehrbuch der Elektrocゐemie

(1・eipzig I920) on ne trouve nulle part une d6finition concernant les acides ct Ics

bases・Tout ce qu,on peut trouver, c,cst la mention suivante:

   《In stark verd廿nnten L6sungen sind die starken Sauren vom Typus HA praktisch

   vollkommen ill ihre Ionen H und A gespalten, ebenso die starken Basen XOH

   praktisch vollkommen in die Ionen X und OH.》,{3》

Cependant, ce qui est exprim6 ici n’cst pas une d6丘nition des acides et des bases

   つ                 り

mals une lnterpr6tation dcs acidcs et bases f()rts selon la th60ric de la dissociation.

   Si cc n’est pas Arrhenius qui a propos6 cette d6且nition classique dcs acidcs et

dcs bases, pui peut en色tre Pauteur? quand on examine de plus prさs la litt6rature

concernant lcs prob1さmes dcs acides et dcs bases du d6but du XXさme siさcle, on

s,apergoit quc les chimistes parlaient souvcnt de P6cole d’Arrhenius-Ostwald au lieu

de citer Arrhenius scul. Par excmple, un chimistc anglais dit cn l915:

   《UIltil very recently the views of the Arrhenius-Ostwald school, which attributed

   the whole catalytic action of an acid to the“hydrogen iolls”, were almost uni-

   vcrsally accepted.》{4,

Aussi,1c r61e qu,avait jou60stwald pour Pacceptation g6n6rale de la th60rie classique

des acides et des bascs nous a semb16 important. Nous allons essayer dc clarifier la

contribution d,Ostwald et montrcr quc c,est lui qui a propos61a d6finition cn qucs-

tion.

II. Travaux d,Ostwald avant 1884

   Selon son autobiographic, c,cst Lcmberg, assistant cn chimie, qui cxcrga la plus

grande influence sur Ostwald pendant scs 6tudes de chimie a l’universit6 de Dorpat.

II 6crit dans son autobiographie:

   《Von seinem Vorbild Bischoff hatte er[=Lemberg]fUr die Deutung seiner

   Arbeitsergebnisse die Begriffe des chemischcn Gleichgewichts, der Massenwirkung

   und der Reaktionsgeschwindigkcit廿bernommen, welche damals und noch lange

   iln BewuBtsein des durchschnittlichen Chcmikers Ubcrhaupt nicht vorhanden

   warcn. Er pragtc uns von vornherein e玉n, daB es keine absolut un16slichen

   Stoffe, keine absolut vollstandigen Reaktionen, tiberhaupt nichts Absolutes in der

   Natur gebe. So legte cr von vornherein in mir den Grund zu der chemischen

   Denkweise, dic皿ich hernach zu jenen Arbeiten befahigte, in denen ich das MaB

   des Einfiusses auf dic Entwicklung meincr Wissenschaft betatigt habe, das mir

   ZUgeteilt War.》(5)

2-2

Page 3: Wilhelm Ostwald et la d6finition des · Arrhenius , who unlike ... d6but du XIXさme siさcle..Selon ... Cepcndant, cette analogic ne se trouve plus lors de la neutralisation

Wilhelm Ostwald et la d6finition dcs acides et des bases

L,influencc de Lcmbcrg fut tellcmcnt d6tcrminante que, dさs sa premi色re recherche

cn chimie, Ostwald fut orient6 vers la question de l’afHnit6. Ainsi, il choisit la d6-

composition du chlorure de bismuth par Peau comme sujet de sa rccherche pour le

dipl6me(Kandidat):

   《Ich brannte darauf, die Anregungen廿bcr chemische Verwandtschaft, welche

   Lemberg mir gegeben hatte, durch die Untersuchung irgendeines besser zugangli-

   chen Sonderfalls, als seine Mineralicn boten, in dle Tat umzusetzen und kam

   bcim Betrachten dcr vorhandenen M6glichkeiten auf die teilwcise Zerlegung des

   Wismutschlorids durch Wasser in gefalltes Oxychlorid und gcl6ste freie Salzsaure.

   Dies war mein erster selbstandigcr Arbcitsplan.》(6》

   La r6action dont il cst qucstion cst la suivante:

            BiCl3十H20←→BiOCI十2HCl

Il pr6para 25 b6chcrs introduisant dans chacun d’eux unc quantit6 d’eau augmentant

progressivement du premicr au dcrnier. Il ajouta la meme quantit6 de BiCl・dans

chacun. Enfin, il d6termina Ia quantit6 d’acide chlorhydrique, c’est-a-dire, de chlorc

par la pr6cipitation sous fbrme de chlorure d’argcnt. Ce m6moirc d’Ostwald fut

publi6 cn I875.(7) Bien que lc graphiquc du r6sultat ffit incompatible avec la loi de

Paction de masse, Ostwald resta convaincu de cette loi attribu6e a Berthollet en

croyant que Panomalie 6tait due a des causes ext6rieures・

   Ostwald continua a r6fl6chir sur le moycn de mcsurer quantitativement la f()rce

d,afHnit6. Sur ce point-la, il semblc avoir 6t6 trさs influcnc6 par la rccherche ther噂

mochimique publi6c par J. Tholnsen en l869(8):

   《Beim Nachsinnen Uber das Problem der chemischen Verwandtschaft……hatte

   ich nach Mitteln gesucht, sie messend zu erfasscn. Am weitesten war bisher J・

   Thomsen durch Anwcndung des thcrmochcmischen Verfahrens gekommen, durch

   welches er die Teilung einer Basc zwischen zwei Sまuren in einzclnen F益llen hatte

   mcsscn k6nnen. Den glcichcn Weg weiter zu verf()1gen, war fUr mich aussichtslos,

   da in Dorpat die n6tigen Gerate nicht zu erlangen waren.

       Nun hatte ich in jencr廿berlangen Klausurarbeit sachgemaB den Gedanken

   entwickelt, daB Thomsens Warmemessungen keincswegs unmittelbar die Werte

   der chemischen Verwandtschaft ergeben hatten, sondern nur als Hilfsmittel dien-

   tcn, um dcn chcmischcn Zustand in einer verd廿nnten wlisserigen五6sung festzu-

   stellen, der der gcw6hnlichen Analyse unzuganglich war. Blitzartig kam mir der

   Gedankc, daB an Stcllc dcr Wtirmeentwicklung jcdc andere Eigenschaft dienen

   kann, die man an der Lδsung mcssend feststellt, falls sic nur durch dcn chcmi-

   schen Vorgang ausreichend beeinfluBt wird. Warum also nicht die nachstliegendc

   nehlnen, zu deren Messung ich die Mittel hatte und die am leichtesten und

    genauesten zu bestimmen war, die Dichte?》(9)

   Le principe cst lc suivant. En g6n6ra1, lors dc la r6action chimiquc dans une

solution aqueuse, doit avoir lieu un changcment dc volume qui est diff6rent selon

les r6actifs. Et cette diff6rcnce doit indiquer la diff6rence de fbrce entrc les r6actifs.

Sa m6thode consiste a mesurer non pas directelnent le volume mais le poids sp6ci丘que

dcs solutions(celui de l,eau=100000 ti 20°C). Il r6p6ta la meme exp6rience de

2-3

Page 4: Wilhelm Ostwald et la d6finition des · Arrhenius , who unlike ... d6but du XIXさme siさcle..Selon ... Cepcndant, cette analogic ne se trouve plus lors de la neutralisation

明治大学 科学技術研究所紀要 Vol.26 No.2

Thomsen de 1869 avec sa propre m6thode pour examiner la fiabilit6 de cette derniさre.

11aainsi mesur61e poids sp6ci丘que dc la solution du sel, de la solution de l’acide

    .constltuant ce meme scl et du m61ange de ccs deux solutions..Il a trouv6 que la

somme des deux premicrs cst plus grande que lc dernier ct que cette diff6rence

s’accroit moins vite que l’augmcntation de la quantit6 de Pacide.(10)Ce r6sultat cst

confbrme a celui que Thomsen avait obtcnu par la m6thodc calorim6trique en l869.

    Aini conclut Ostwald:

    《_muB ich noch Eines erwahnen, was schon obem angedeutet wordcn ist, cs

   ist dies die frapPante∠4nalogie der thermischen Erscheinungen mit den Verdnderungen

   des sPeci.fischen Gewichtes.》(11)

   Cepcndant, cette analogic ne se trouve plus lors de la neutralisation entre un

acide et une base oh le d6gagement d’une grande quantit6 de chaleur correspond non

pas a la contraction mais a la dilatation.(12)

   Ainsi, Ostwald 6tablit une nouvelle m6thode ct entrevit un vastc champ pour

les futures recherches:

   《Die Anwendung dcr neuen Methode auf einen m6glichst ausgcdehnten Kreis

   geeignctcr Stof琵, dic fblgewcise Bcarbcitung dcr vielen E三nzelaufgaben aus der

   Verwandtschaftslchre, die nun m6glich geworden war, d三e Entwicklung parallclcr

   Methoden an andcren Eigenschaften-alles das gab so endlose Arbeitsm6glichkci-

   ten,...》(13)

11・h・i・it n6cessai・em・nt l・・a・id・・et l・・b・・e・p・u・6t・dier l・q…ti・n d・P・m・it6.

Il constata que l,acide chlorhydrique et l’acide nitrique sont de la meme forcc et que

cette fbrce nc d6pcnd pas de la base avec. laquelle Pacide se combinc.(14)Ensuite, il

6tudia la m6me question avcc une autre m6thode. Il s,agissait dc Inesurcr la r6frac-

tion des solutions・ Il apPliqua ces deux m6thodes ti tous lcs acides qu・il p(it obtenir

dans son laboratoire afin de d6terminer leur fbrce d’a伍nit6.

   En 1881・0・tw・ld f・t n・mm6 P・・fesseu・de chimi・aPI・・titut p・lytech・iqu・d・

Riga et y 6tablit sa r6sidence. Ses rechcrches prirent 6galemcnt une nouvellc orienta-

tion・ Jusque la, il avait surtout 6tudi61cs 6tats d,6quilibre des corps, mais dさs lors,

il commenga h faire des recherches sur la vitesse de r6action, Il choisit d,abord

comme r6action la saponification de l,ac6tamide par un acide pour mesurer la vitesse

de la r6action.〔15)Ensuite, ce fut la vitesse de Ia d6composition de Pester(ac6tate

de m6thyle)par un acide(hydrolyse)〔16). Puis, pour 6valuer la vitesse de la r6action

d,un acide, il mesura lc degr6 d,inversion du sucrc de canne.〔17)11 appela ces recher-

chcs 6tudes de la dynamique chimique. La conclusion qu’on peut tircr de toutes

ces exp6riences est que la vitesse de r6action d6pend seulement de Pacide cmploy6 et

qu’elle mainticnt la meme constantc ti proportion gard6e pour lc m6mc acide.

   Ainsi, Ostwald se consacrait aux recherches sur la nature des acides quand

parut en I8841e premier m6moire d’Arrhenius sur l’61ectrolyte.

2-4

Page 5: Wilhelm Ostwald et la d6finition des · Arrhenius , who unlike ... d6but du XIXさme siさcle..Selon ... Cepcndant, cette analogic ne se trouve plus lors de la neutralisation

Wilhelm Ostwald et Ia d6finition dcs acidcs ct dcs bases

III. RenCOntre aVeC ArrheniUS

1.M6moire d,Arrhenius de 1883

   En l883, Arrhenius pr6senta a PAcad6mie royale des scicnces de Suさde un In6・

moire oh il supposait implicitement la dissociation dcs 61ectrolytes en ions libres. Il

ノ    リ     サ

ecrlvalt:

   《15.La solution aqueuse d,un hydrate quelconque se compose, hors Peau, dc

   deux parties, Pune active(61ectrolytique),1,autre inact玉ve(non-61ectrolytique)・》(18)

Pour Arrhcnius, ull hydrate signl且e un acide ou un alkaH. Avec lc terme“la partie

active”, il sous-entendait la s6paration en ions. En effet, il dit dans le m合me m6一

  つmOlre:

   《_il faut observcr que l,activit6 consiste en un mouvement des iones(siの,

   mais avant que ce mouvement puisse avoir lieu, il faut d6sagr6ger la mol6cule

   61ectrolytique compos6e de ces deux iones。》(19〕

   Un historien de la chimie, Root-Bernstein,. a r6cemmcnt pr6sent6 une opinion

diam6tralement oPPos6e a ce qui 6tait admis jusqu’h pr6scnt. Sclon lui, Arrhcnius

n’avait congu Pid6e de la. dissociation spontan6e qu,en l887. Arrhenius fa isait croire,

toujours d’aprさs lui, qu’il avait d6ja cu cette id6e en l883 pour assurer sa priorit6

vis-b-vis de Planck qui pr6senta aussi la th60riede la dissociation en l887.(20)Dc

plus, selon Root-Bernstcin, Arrhenius avait attribu6 avant I8871a conductivit6 des

61ectrolytes a Phydratation de leurs mol6cules dans la solution aqueuse.(21)Nous ne

pouvons pas soutenir son opinion・Nous croyons qu,il se base sur une lecturc crron6e

du m6moire d’Arrhenius.

   Un des passages qui d6vo玉lc plus ou moins Pid6e d’Arrhenius sur Pacide est lc

SUlvant:

   《Si la fbrmule chimique de l’ac玉de est HR, oti R est un radical n6gatif,1a con-

   ductibilit6 mol6culaire de Pacide est, d’aprさs M. Kohlrausch,6galc a h十r, oti h

   et r sont des constantes apPartenant a H et a R.》(22)

Cctte repr6sentation dc Pacide n,a rien d’originaL En effet, A. Wurtz avait d6fini

un acide l5 ans plus t6t comrne suit:

   《_les acides sont des compos6s hydrog6n6s dans lesquels Phydrogさne est uni b

   un radical 61cctro・・n6gatif.》(23)

   Rcvcnons h Arrhenius. 11 fbndait scs id6es sur les r6sultats exp6rimentaux dc

Kohlrausch, notamment sur la loi de la migration ind6pendantc dcs ions 6tablie par

celui-ci en l876.(24)Kohlrausch avait 6crit dc plus:

   《Die Beweglichkeit des Wasserstoffs ifbertrifft alsoφejenige dcr andern Elementc

   um das 5-bis l l fache, und es laBt sich wohl mit Sicherheit behaupten, daB das

   gutc Leitungsvcrm6gen dcr Sauren cben davon herrUhrt, daB dcr Wassersto任ihr

   einer wandernder Bestandtheil ist. Viclleicht trifft dicselbe Bemerkung auch die

   gute Leitung in dcn gel6sten Aetzalkalien.》125)

Cependant, Kohlrausch, croyant que tous les acides 6taient semblables a causc de la

meme mobilit6 de 1’ion hydrogさnc, n’avait pas quanti丘61a diff6rence de f()rce entre

                                  2-5

Page 6: Wilhelm Ostwald et la d6finition des · Arrhenius , who unlike ... d6but du XIXさme siさcle..Selon ... Cepcndant, cette analogic ne se trouve plus lors de la neutralisation

                    明治大学 科学技術研究所紀要 Vol,26 No.2

1cs acidcs. Par contrc, Arrhcnius introduisit la notion de la conductibilit6 mo16culaire

qui coinc三de avec lc dcgr6 de force de Pacide:

   《Un acide, dit Arrhenius, cst d,autant plus f()rt, que son coeMcient d,activit6

   (conductib三lit6 mo16culaire)est plus grand. Cet 6nonc6 peut aussi sc dirc des

   bases.》〔26’

Le problさme qui tracassait Kohlrausch 6tait que Pacide ac6tique cst un acide faible

dont la solution aqueuse conduit pcu dc courant malgr6 Pexistcnce de Phydro9さne.(27}

Lc cas dc Pammoniaque est le m合me:

   《Diesc Thatsache(sic),6crit Kohlrausch, gibt dcr Meinung ciniger Chemiker,

   daB das wlissrige Ammoniak keine den Actzalkalicn entsprechcnde Verbindung

   NH40H enthalte, sondem daB.sic cine bloBe Aufl6sung von NH, sei, cine

   St廿tze.》(28⊃

Arrhenius rcprit aussi le problさme de Pammoniaque. Mais il n’6tait pas d’accord

avec Kohlrausch et croyait b l,existcnce de NH,OH dans l’eau:

   《La conductibilit6 d,unc solution ammoniacale cst caus6e par une faible quantit6

   dc AzH,OH, qui y est renferm6e ct qui augmentc par la dilution dc la solu-

   tion.》(29)

   Enfin, Arrhenius, sans d6finir cxplicitement la base, avait b pcu prさs le meme

concept de la base que celui du dictionnaire de Wurtz. Dans Particle“bascs”de

ce dictionnaire, on trouvc la d6finition suivantc:

   《_les bases sont des hydrates m6talliques r6pondant b Ia formule MN(OH)n et

   susceptibles dc faire la double d6composition avcc les acides.》(3°)

   Nous pouvons conclure que le conccpt d’acide ct dc base chez Arrhenius en l883

n,6tait pas tellcment avanc6.

  2.R6action d,Ostwald b 1’6gard du m6moire d,Arrhenius de 1883

   0stwald regut avec une lcttre d’Arrhenius un exemplairc du m6moire de celui-ci

dans la derniさre moiti6 du mois de juin 1884. D’aprさs 1’autobiographie d’Ostwald,

sa premiさre r今action fut de le prendre pour un non-sens(Unsinn)・(31}Pourtatnt,

Arrhenius touchait un domainc qui int6ressait Ostwald:la question de l’affinit6.

Aprさs avoir bicn examin6 cc m6moire, Ostwald lui cnvoya une lettre de remercie-

ment, qui. n’cst Inalhcureuscment pas cncore retrouv6e. D’aprさs la r6ponse d’Arrhc-

nius, on sait qu,Ostwald lui posa, dans sa lettre, la question de la diff6rence entre

P6tat actif et P6tat inacti£(32)Dans sa r6ponse, Arrhenius attribuc Pactivit6 de Ia

mo16cule a la mobilit6 de ses ions:

   《Die Activitat beruht auf der Beweglichkeit der Jonen. von allen Molekeln eines

   Elektrolyten kann man sich zwci Sorten denken;in den einen ist die Bewegl量ch-

   keit der Joncn so gering daB die eine nicht aus der Actionssphtire(sic)der

   andercn kommt(inactive Molekcln, die offenbar nicht reagiren);in den andern

   aber ist die Grenze廿berschritten(active Molekeln).》〔33)

Arrhenius ne sugg6ra pas ici l’id6e de la dissociation. Mais il scmble qu’Ostwald

ait 6t6 satisfait dc cette r6ponsc・ Cc dernier r6digea en hate une courte note aprさs

avoir effectu6 de nombreuses mesures dont le r6sultat 6tait favorablc ti la thさsc

                                  2-6

Page 7: Wilhelm Ostwald et la d6finition des · Arrhenius , who unlike ... d6but du XIXさme siさcle..Selon ... Cepcndant, cette analogic ne se trouve plus lors de la neutralisation

Wilhelln Ostwald ct la d6丘nition des acidcs et des bases

d’Arrhenius. Dans cette note, Ostwald d6montrait Pexistence du parall61ismc cntre

la vitesse de la catalyse et le degr6 dc l’inversion du sucre de canne P4r Ies acides・(34)

Il a缶rme ainSi:

   《_es liegt somit der Schluss nahe, dass die Reactionsgeschwindigkcitcn(sic)dem

   elektrischen Leitungsverm6gen der Sauren proportional sind.》(35)

Ses arguments sont les suivants. La conductibilit6 d6pend de la vitesse de d6place-

mcnt des ions. Et cettc vitcsse de d6placement d6pcnd, de soll c6t6, de l’abilit6 pour

l’61ectrolyte d’6changer ses ions. En丘n, la vitcsse des r6actions chimiqucs est condi-

tionn6e par cette abilit6 d,6change.(36)Ainsi, mis h part la dissociation, Ostwald

accepta la principale id6e d’Arrhenius.

3. Rencontre avec Arrhenius

   En 6t6 1884,0stwald voyagea cn Suさde pour voir Arrhenius qui habitait a

Uppsala. Il y rencontra 6galement le chimistc su6dois, Cleve. Ostwald raconte son

entretlen avcc ce chimiste dans son autobiographic:

   《Besonders freundlich,6crit Ostwald, wurde ich von dem angcsehencn Chemikcr

   Clcve aufgenommen, dcr mir seine Verwundcrung nicht verhehlte, daB ich so

   viel Gewicht auf die sondcrbarcn Ideen von Arrhenius lcgtc. Doch zcigte er sich

   willig, meine GrUnde anzuh6ren. Die Theoric der clcktrolytische Dissoziation war

   damals noch nicht ausdrucklich ausgcsprochen, dies geschah erst etwa zwei Jahre

   spater. Aber mit unauswcichlicher Logik zog Cleve einen SchluB nach dem an-

   deren aus Arrhenius, Grundannahmcn und fragte mich schlicBlich:Also Sie

   glauben, daB dort im Becherglas mit Chlornatriumlδsung die Natriumatome so

   einzeln herumschwimmen ? Ich bejahte, und er warf einen schnellen Scitenblick

   auf mich, der einen aufrichtigcn Zweifel an meiner chemischen Vernunft zum

   Ausdruck brachte.》(37)

Ostwald donnait a penser qu’il avait soutenu la th60rie des ions librcs. Mais nous

ne croyons pas qu,il ait rapport6丘dさlemcnt son 6tat d,esprit 42 ans aprさs l’entretien.

En effet, Arrhenius de son c6t6 relate ses souvenirs un peu diff6remment:

   《Iheard Cleve, dit Arrhcnius, say:“do you believe sodium chloride is dissolved

   into sodium and chlorine P In this glass I have a solution of sodium chloride;

   do you believe there arc sodium and chlorinc in it? Do they look so?”“Oh,

   Yes,”Ostwald said,“therc is some truth to thc idea,”...》(38)

Donc, tout en admettant la possibilit6 de la dissociatioll dcs 61ectrolytcs, Ostwald

n’acceptait pas cepedant la th60rie des ions libres. Mais en attcndant dcs preuvcs,

il pr6ferait affirmer simplement une s6paration partielle des ions dans une soluti6n

dcctrolytique. Ccla n,empecha pas que les deux chim三stcs d6cidさrent de collaborer

pour la rccherchc dcs 61cctrolytes.

4 Concept d’acide chez Ostwald avant 1887

   Bien que s’occupant bcaucoup d,acides, Ostwald d6voila rarement sa pens6e sur

leur nature・On peut rclevcr, par exemplc, le passage suivant:

   《Die Fahigkeit der Stturen, ihre specifische Reaction(siのauszuifben, d. h. ihren

                                  2-7

Page 8: Wilhelm Ostwald et la d6finition des · Arrhenius , who unlike ... d6but du XIXさme siさcle..Selon ... Cepcndant, cette analogic ne se trouve plus lors de la neutralisation

明治大学暮科学技術研究所紀要 Vol.26 No.2

   Wasserstoff gegen andere Elementc oder Radicale(siのauszutauschcn,...》(39}

Donc, selon Ostwald, un acide est capable d,6changcr son atome d,hydrogさne. Ce

concept est celui de Liebig qui avait d6fini l’acide comme suit:

   《Les acidcs scraicnt certaines combinaisons hydrog6n6cs dans lesquellcs les m6taux

   peuvent se substituer a l’hydro9さne.》(40)

Ostwald continue dans le m合me m6moire de l884:

   《Dic Fahigkeit, in Reaction(sic)zu treten, wird vielmehr davon abhangen, wic

   oft das Wasscrstoffatom sich in abtrennbarer Lage be丘ndet.》(41)

Pour plus de pr6cision, Ostwald prend comme cxemplc la vibration des atomes dans

une mol6cule gaseuse:

   《Nun kann der Austausch offenbar am lcichtesten erf()lgen, wenn das Wasserstoff-

   atom sich im Maximum der Elongation, also im Minimum der Anziehung be丘ndet,

   die M6glichkcit dcs Austausches丘ndet also in dcm Masse hau丘ger statt, als die

   Schwingungspcriode k廿rzer, d. h. die Kraft, unter welcher das Wasserstoffatom

   OSCillirt, gr6SSer iSt.》(42)

Il admet cependant la faiblesse de cette id6e de vibration:

   《Ich will nicht,6crit Ostwald, in Abrcde stcllen, dass dicse Verh銭ltnissc zu

   Gunsten dcr von Arrhenius angcnommcnen principiellcn Gleichheit aller A伍ni-

   tatsgr6ssen dcr Sauren sprechen, und dic Bedeutung der prlisumirten Schwingungs-

   dauer des Wasserstoffatomes in den Hintcrgrund tretcn lasscn. Doch ist wohl

   die Zeit zu abschliessendcn Hypothesen廿ber die Af丑nit首t noch n三cht gekom-

   mcn,_》〔43)

Lcs relations(Verhaltnisse)dont il s’agit ici concernent la f()rce d,afRnit6 des acides.

Ostwald essaya cn vain dc fairc un acide plus fbrt quc Pacide chlorhydrique. Il cn

tira la conclusion que la fbrce maximale de Paf丑nit6 des acides correspond a celle

dc l,acide chlorhydriquc. Toutef()is, il maintenait a peu prさs la meme position que

Kohlrausch et soutcnait sculemcnt 1’id6c dc la s6paration de Pion hyrogさne de son

radical sans admettre explicitement au moins la th60rie des ions libres.

   Aprさs la publication de ces consid6rations th60riques, Ostwald s’employa h f()urnir

de5 r6sultats dc mcsurc cxtremcmcnt nombreux sur la conductivit6 dcs 61ectrolytes.(44》

IV. Acceptation et consolidatio皿de la th60rie de la dissociation

1. Th60rie de la dissociation des 61ectrolytes

   Arrllenius se procura vcrs la mi-f6vrier l887 un m6moire de van,t Hoff sur la

pression osmot量que, m6moire qui, suivant l’cxprcssion d’Arrhcn董us lui-meme, jcta

beaucoup de lumiさrc sur la constitution des solutions.(45)Il communiqua d’abord

Pid6e de la dissociation ti ce chimistc hollandais.㈹ Dans une dc ses lcttres, il r6vさlc

l,opposition d,Ostwald a l,id6e dc la dissociation:

   《Auch Ostwald,6crit Arrhcnius, hat sich cinmal sehr scharf gegcn Dissoziation

   von Salzen in L6sungcn ausgcsprochen(gegen Berthelot).》(47》

Il ne s,agit pas ici de la th60rie d’Arrhenius. En effet, la critique en question se

trouve dans un m6moire publi6 en l882 par Ostwald.(48)Ce dernier y avait repro一

2-8

Page 9: Wilhelm Ostwald et la d6finition des · Arrhenius , who unlike ... d6but du XIXさme siさcle..Selon ... Cepcndant, cette analogic ne se trouve plus lors de la neutralisation

Wilhelm Ostwald et la d6finition dcs acides et des bases

ch6 Pemploi abusif du terme“dissociation”dans le cas de la d6composition par

Peau.

   Toujours est・il qu,Ostwald fut inform6 de l’id6e de la dissociation par Arrhenius

quinze jours plus tard que van’t Hoff.〔49}Comme la r6ponse d’Ostwald n’a pas 6t6

retrouv6e, nous ne connaissons pas sa premiさre r6action. En tout cas, Ostwald 6tait

cncore r6ticent au d6but・ Ce n’cst que vers le d6but du mois de juillet I887 qu’il

manifesta son adh6sion complさte b Ia th60rie des ions libres. Arrhenius rapporte le

changcment d’attitude de son collさgue ti van’t Hoff:

   《Bei einem neulich stattgefundcnen Gcsprach mit Ostwald,..., hatte ich die

   Freude, zu h6ren, daB er mit der gegebenen Erkltirung der variablen i-Werte

                                                               コ   ganz einverstanden ist, was ich nicht aus seinen frttheren privatcn AuBerungen

   vermutet hatte.》(50,

La variable i dont il est question ici correspond au coeMcient cmploy6 par van’t

Hoff dans son m6moire sur la pression osmotique.(51)Arrhenius lui avait signal6

trois mois plus t6t quc la valeur i corrcspond au dgr6 de dissociation des 61cctrolytes.

   Enfin, le m6moire d’Arrhenius sur Ia dissociation parut vers la丘n 1887.(52, Il

emploie lc terme‘‘dissociation”et applique la th60rie des ions libres pour expliquer

les ph6nomenes conccrnant les 61ectrolytes. Quant aux acidcs, il n’ajoute essentielle-

ment rien de nouveau par rapPort ti ce qu’il avait d6ja annonc6 quatrc ans plus t6t・

Il 6crit par cxemple:

   《1...attributed to the conductivity of hydrogen in all acids(cvcn those which

   conduct worst of all, though their behaviour was prima facie at variance with

   this idea)avaluc completely independent of the nature of the「acid, which could

   only be done with the help of the activity concept.》(53)

C’est Ie passage le plus explicitc concernant les acides・ On voit que leur definition

n,凾≠麹№高?@pas6t6sug96r6e・

2.Acceptation de la th60rie des ions libres par Ostwald

   Aprさs avoir adopt61a th60rie dcs ions libres, Ostwald commenga ti militer activc-

ment pour la diffusion de l’id6e d’Arrhenius. En 1888-1889,0stwald et Nernst con-

gurent et r6alisさrent une exp6riencc pour d6rr!ontrer Pexistence des ions libres dans

unc solution 61ectrolytique・(54)Cette exp6rience consiste ti attirer 61ectrostatiquement

les ions hydrogさnes ct’les ions SO4 dans une solution d,acide sulfurique. Ils obser-

vさrent le d6gagement du gaz hydrogさne sous f()rme dc pctitcs bullcs. Aucune d6com-

position ne devait avoir lieu, puisqu,ils n,avaient pas 6tabli un courant. Les ions

libres existaient donc. Cependant, cette exp6rience n,6tait pas concluante. En effet,

la th60rie d’Arrhenius dit que dans une solution aqueuse dilu6e d’un acide fbrt

commc l’acidc sulfurique, la dissociation est prcsque de ccnt pour cent. L’exp6rience

nc montre que l’cxistencc d’une petite quantit6 d’ions hydro9さncs, ce qui cst loin de

la d6monstration de la dissociation complさte des 61ectrolytes. Aprさs avoir accumu16

1cs r6sultats en faveur de la th60rie de la dissociation des 61ectrolytcs, Ostwald donna

une conf6rence sur cc thさme en mai 1889 ti Leipzig. Son expos6 fut ensuite publi6

avec quelques apports nouveaux. Il pr6cise lui-m邑me, dans son autobiographie, ce

2-9

Page 10: Wilhelm Ostwald et la d6finition des · Arrhenius , who unlike ... d6but du XIXさme siさcle..Selon ... Cepcndant, cette analogic ne se trouve plus lors de la neutralisation

                    明治大学 科学技術研究所紀要 Vol.26 No.2

qu,il avait voulu montrer dans sa conf6rence:expliquer en d6tail les processus chimi-

qucs importants dcs acides, dcs bases et des scls dans le cadre dc la th60rie’ р?@la

dissociation.

   《Insbesondere ergab sich,6crit Ostwald, daB die ganze Thermochemie der Salz-

   bildung, von der durch HeB l841 aufgestellten“Thermoneutralitat”bis zu den

   letzten Forschungen Thomsens und Berthelots durch die Dissoziationslehre ttber-

   sichtlich und versttindlich wurde.》㈱

Il prend, comme exemple,1’acide chlorhydrique et 1’hydroxyde de potassium.11

attire l’attention sur Ia formation de l,cau lors de la ncutralisation, alors que le

chlore et le potassium doivent rester sous f()rme d’ion dans la solution selon la th60rie

de互a dissociation.

   《_in dieser Wasserbildung, dit Ostwald, bcsteht der ganze Neutralisationsvor-

   gang・

       Man muss gestehen, dass diese Art, den Neutralisationsvorgang zu betrachten,

   von der bisher tiblichen weit verschieden ist.》(56}

Puis, il montre que la chaleur de neutralisation de la plupart dcs acidcs cst con-

stante.

   《Die Neutralisationswarme, continue Ostwald, ist bis auf kleine Abweichungen...

   von der Natur dcr Saure wie der Basis unabh且ngig, und proportional der Anzahl

   der gebildeten Wassermolekeln.

       Diese Thatsachc(sic)ist bisher allen Thcrmochcmikern aufgefallen, ohne

   dass jemals ftir dieselbe cine genUgende Erkltirung beigcbracht worden ware.

   Erst die Dissociationstheorie hat ein dcrartiges Verhaltcn nicht nur verstandlich

   gemacht, sondern als notwendig erwiesen.》(57)

Seloll lui,1a chaleur de formation de Pcau a partir dc l’ion hydrogさne ct de l’idn

hydroxyle est ti peu prさs de l35 KcaL Donc, si la chalcur de neutralisation d,un

acide par unc base est de I35 Kcal, cela signi丘e que Pacide, la basc ct Ie sel form6

sont tous lcs trois cntiさrement dissoci6s. En effet, il n’y a pas de d6gagcment de

chaleur supP16mentaire si tous sont dissoci6s spontan6ment.

   Avrai dire, cc qu,Ostwald avait expos6 dans cette conf6rence n,6tait pas origina1.

Commc il lc dit lui-m合me, il avait simplemcnt pr6cis61cs id6es d,Arrhcnius sc r6f6・

rant cxplicitement ti Ia th60ric des ions Iibres.(5B)

   En cffet, Arrhenius avait d6ja exprim6 une id6e analoguc dans un langage un

peu obscur dans son m6moire de l883:

   《La chaleur de neutralisation,6crit Arrhenius, d6gag6e par la transformation

   d,une base et d,un acide parfaitement actifs cn eau et en sel non-compliqu6,

   n,est que Ia chaleur d,activit6 de l’eau.》(59)

Selon ce chimiste su6dois, la chaleur d’activit6 correspond a ccllc d6gag6e par la

transformation de 1,6tat actif a l,6tat inactifi Il poursuit:

   《...il faut admcttre que l’eau, imm6diatement aprさs sa f()rmation, est parfaite-

   ment active car elle se forrne par la collision des deuX ions H et OH dou6s de

, mouvement・Mais cettc activit6 se perd instantan6mcnt.》(60)

   Cependant, Ostwald ne r6P6ta pas simplement ce qu’Arrhenius avait d6ja ex一

2-10

Page 11: Wilhelm Ostwald et la d6finition des · Arrhenius , who unlike ... d6but du XIXさme siさcle..Selon ... Cepcndant, cette analogic ne se trouve plus lors de la neutralisation

Wi正hclm Ostwald et la d6丘nition des acidcs et dcs bases

prim6. Il introduisit P6quation de la dissociation en ions en 1889 comme suit:

                --   《H2SO4=2H十SO4》(61)

3. D6bat sur Ia th60rie de la solution i la r6union de Ia BAAS i I.eeds

   La th60rie de Ia dissociation commenga ti p6n6trer le milicu anglais aussi. A

Poccasion dc la r6union annuellc de l,Assqciation britanniquc pour l,avanccment des

sciences(BAAS)de I890, la commission de cette association organisa une s6ance de

d6bat sur le sujet de la dissociation et invita les propagateurs de cette th60rie a y

participer. Comme Arrhenius ne pouvait pas y aller, ce sont Ostwald ct van’t Hoff

qui se rcndircnt a Leeds au mois dc septembre l890・Le d6bat dura plusicurs jours

                 ,                                                                     t

en public et en prlv6.(62) Parmi les argumcnts avances contrc

dissociation, nous signalons seulement la rcmarque adress6e par

dernicr dit que selon les partisans de la th60rie dc la dissociation,

entre Phydroxyde de potassium et 1’acide chlorhydrique n’6tait

d6composition consid6r6e jusque lti comme KOH十HCI=KCI十HOH,

r6action repr6sent6e commc H十Cl十K十〇H=K十Cl十H20.(63)Cela signifie,

Armstrong, admettre la dif{’6rencc de combinaison entre le chlorure

Peau. En effet,

aqueuse alors que le chlorurc dc potassium cst consid6r6 comme

stable que Peau.

   Dans sa r6ponSe, Ostwald signale que Pacide chlorhydrique

pas l’61ectricit6 comme l’eau pure. Il ajoute:

   《To a certain, but very small extent, water too contains ions,

   OH.

   and bases, the amount of H or OH ions

   being in

On voit qu’Ostwald concevait les acides ct l年s bases        コ

10nlste.

    Ostwald traduisit toutes les discussions de五eeds en allemand

ZeitschrtLft fdir P妙sikali∫cheα6而8 et y ajouta ses propres commentalres,

la question de la neutralisation:

   《Die Reaktionsgleichung,6crit Ostwald:                              +    

            M十〇H十H十A=M十A十H20

    entsprechend,

le chlore et lc potassium restcraicnt en ions libres dans une solutlon

                                                    ノ                                                    un compose aussl

la th60rie de la

Armstrong. Ce

la neUtraliSatiOn

pas une double

      mals une

        d,aprさs

dc potassium et

           ●

liquide ne conduit

                                                 namely, H and

This is shown by the hydrolytic action of water on the salts of weak acids

                                dissociated from these acids or basis

  such cases comparable with the amount of the same ions in water.》(64}

                                        dans le cadre de la th60rie

pour sa revue

 o亡i il reprit

               besteht die Zustandsanderung bei der Neutralisation ausschliesslich

   in der Bildung von Wasscr aus dcn Ionen Wasscrsto任und Hydroxyl, unabhangig

   von dcr Natur dcr S銭ure(AH)und Basis(MOH), wenn beide nur dissociiert

   sind. Dies ist die erste wirkliche Erklarung der Unabhangigkeit dcr Neutralisa-

   tionswarme von der Natur der Sauren und Basen, und es wird hierbei keine

   Voraussetzung gemacht, als die tillgemeine der elektrolytischen Dissociation_》㈱

   Ainsi, le d6bat ti Leeds 6tait pour Ostwald Poccasion d’affermir sa conviction en

ce qui conccrne la th60rie des ions libres・

2-ll

Page 12: Wilhelm Ostwald et la d6finition des · Arrhenius , who unlike ... d6but du XIXさme siさcle..Selon ... Cepcndant, cette analogic ne se trouve plus lors de la neutralisation

明治大学 科学技術研究所紀要 Vol.26 No.2

4。 Questio皿des polyacides

    Si Poll repr6sente un acide comme AH, il ne s’agit que d’un monoacidc dont le

comportement est assez simple. Ostwald reprit en 18921a question des polyacides

dont lc comportement est complexe par rapport ti celui d’un monoacide. Il admct

que la dissociation d’un diacide, par exemple, a lieu en deux 6tapes:

    《Bezcichnet H2R, dit Ostwald, eine zweibasische Stiure, so spaltet sie sich zu一

                          キ    ntichst nach dem Schema H十]匪R, und erst nachdem die Abspaltung des ersten

    Wasser・t・ff・t・m・bi・mi・d・・t・n・etw・…Halft・・t・ttg・fu・d・n h・t, b・ginnt di・

    zweite Stufe der Dissociation nach dem Schema HR=fi十一頁merklich zu wer-

    den.》(66)

Il essai・d’・xpliquer p・u・q・・i l・diss・・i・ti・n d・d・uxiさm・at・m・d・hyd・・9さ・・6P・・uv・

une difHcult6 plus grande:

   《_da das bereits negativ geladcne Gebilde HR noch cine zweite negatiVe La-

    dung von gleichcm Betragc aufnehmen Inuss, wahrend doch die negativcn La・

   dungen sich abstossen. Zweitens wird es aber von der gegenseitigen Entfernung

    b・ider L・dung・n・bha・g・n, wi・1・i・ht die zw・it・sp・ltung・・f・lgt. J・nahcr

   sich am zweiwertigen Ion beide Ladungen liegcn, um so schwerer wird sich

   dieses bilden, um so gcringcre Tcndenz wird somit das zwcitc Wasscrstoffatom

   haben, sich abzuspalten, und umgekehrt.》【67)

   Ostwald avoua qu’il avait fait lui.m6me souvent une objection contre la th60rie

de la dissociation au sujet du rapPort cntre Ia fbrce d・acidit6 et la substitution. Si,

par exemple, on rempalcc un atome d,hydrogさnc(hors du carboxylc)de Pacide

ac6tique par un radical n6gatif commc le chlore,1,hydroxyle ou le cyanogさne, Pacidc

produit cst plus fbrt que 1’acide ac6tique, ce qui signifie, d,aprさs la th60rie de la

dissociation, que l’hydrogさne du carboxyle se dissocie plus facilement. Cepcndant, ti

cause de I’introduction d,un radical 61ectron6gatif, cet hydrogさne dcvrait etre plus

fbrtement retenu dans la mol6cule.(68}Pour sauver la th60rie de la dissociation                                                                       シ

Ostwald admet simplement que Ie radical qui se substituc n・est pas 61ectron6gatif

COmme Un iOn n6gatif.

   L’ann6e suivante, Ostwald changca le symbole des ions pour une raison typogra-

phique.11 met un point ct une prime au lieu d’un plus et d’un moins, ce qui

donne:

            H・十〇H’=H20十135K.(69)

V. D6finition des acides et des bases selon OstWald

   En l893,0stwald eut Pid6e d’6crire un ouvrage sur la chimie analytiquc, et congut,

selon son autobiographie, le plan dc cet ouvragc dans un train.(70) 11 cst surprenant

qu,il ait publi6 un Iivre sur cette matiさre. Car, il n,avait pas sp6cialement travaill6

jusque la dans ce domaine・En r6alit6, il avait d6jb r6且6chi sur la question de la

chimie analytique du point de vue de la th60rie des ions libres quatre ans plus t6t:

   《In der analytischen Chemie,6crit Ostwald, giebt es cine grosse Anzahl von

                                 2-12

Page 13: Wilhelm Ostwald et la d6finition des · Arrhenius , who unlike ... d6but du XIXさme siさcle..Selon ... Cepcndant, cette analogic ne se trouve plus lors de la neutralisation

Wilhelm Ostwald et la d6finition des acides et des bases

   Reaktionen, dcren man sich zur Erkennung der verschiedenen Stoffe auf nassem

   Wege bedient. Da solche Vorg5nge, um analytisch verwertbar zu sein, sich in

   kUrzcster Frist abspiclen mUssen, so kann cs sich nur um solche zwischen Elektro-

   lyten, Sauren, Basen oder Salzen handeln, und es m廿ssen auf dic analytischen

   Reaktionen die Gesetze anwendbar sein, welche fUr die Vorg装nge zwischen

   Elektrolyten gelten.

       Da letztere ausschliesslich im Austausch von Jonen bestehen, so fblgt, dass

   die analytischen Reaktionen auf nassem Wege bestimmte Elementc oder Ele-

   mentengruppen nur anzeigen k6nnen, wenn diesclben als Jonen vorhanden   sind.》(71}

   Aussi dans la pratique de 1’analyse chimique en laboratoire, il fut amcn61ui-

meme a appliquer la th60rie des ions libres.(72)αest donc par n6cessit6 qu,il r6digea

un texte sur la chimie analytique.

   Ce livre parut en I 894 sous le t玉trc de 1)ieωi∬enschaftlichen Grundlagen der analyti-

schen Chemie・ Lc but de cet ouvrage 6tait de donner une base solide et des explica-

tions vrairnent scientifiques a la ch五mie analytique,(73)cette base n6cessitant Ia con-

naissancc des ions libres. L,ouvrage est divis6 en deux partics. La premiさre partie

intitul6e‘‘Th60rie”est consacr6e a la description des op6rations d’analyse et b

l’explication de la th60rie des solutions. La seconde partie intitul6e‘‘Applications”

est exclusivement consacr6c aux ions libres. Ostwald 6crit au d6but de cette seconde

partle:                                                .

   《La th60rie des ions me sera d,un grand secours. On ne me contcstera pas_

   que 1’interpr6tation de la chimie analytique est singuliさrcment facilit6e par

   Phypothさse des ions, lcs r6actions analytiques 6tant, a trさs peu d,exceptions prさs,

   des r6actions d’ions,》(74)

   Aprさs cette introduct1on, Ostwald donne d,embl6e unc d6finition des acides

et des bases:

   《On appclle acides lcs combinaisons dont les solutions aqueuses contiennent de

   Phydro9さnc a 1’6tat d’ions et bases les solutions aqueuses qui contiennent dcs

   ions oxhydriles(OH).》(75)

Signalons que le traducteur modifia le symbole des ions qui se trouvait dans Pouvrage

original d’Ostwald(H・ct OHノ)cn reprcnant le prcmier symbole employ6 par Ost-

wald avant l892.

   Ostwald 6tablit un rapport direct entre, d’une part, Ia quantit6 d’ions hydrogさncs

et l’acidit6 et, d’autre part, celle d,ions hydroxylcs et la basicit6. Puis, il cxplique la

diff6rence entre Ia fbrce d,acidit6 et la quant三t6 de basc rcquise pour la neutralisa-

tion. En eff「et, la prcmiさre correspond a la quantit6 d’ions hydrogさnes libres(ions

actuels), tandis que la derniさre correspond a Ia sommc des ions actuels et potentiels.

αest pourquoi un acide faible commc l’acidc ac6tiquc rcquicrt autant dc quantit6

de base qu,un acide fbrt comme 1,acide chlorhydriquc.〔76)

   Enfin, ce ne fut que tout a fait ti la fin des ann6es 90 quc lcs nouvellcs id6es

d,Ostwald commcncさrent b合trc r6panducs. La d6finition des acides suivant Ostwald

pr6sentait l’avantage dc pouvoir quanti丘cr la fbrce d,acidit6, alors que les autres

                                  2-13

Page 14: Wilhelm Ostwald et la d6finition des · Arrhenius , who unlike ... d6but du XIXさme siさcle..Selon ... Cepcndant, cette analogic ne se trouve plus lors de la neutralisation

明治大学 科学技術研究所紀要 Vol,26 No.2

d6finitions pr6sent6es jusquc la 6taient toutes qualitatives. Ce fait explique le succさs,

quoique limit6, rcmport6 par la d色finition d’Ostwald. Cependant, ce succさs ne dura

pas longtemps. En effet, la d6finition d,Ostwald n,cst valable que dans une solution

aqueuse・

VI. Conclusion

   Nous avons toujours cru h tort que la d6丘nition classique des acides ct des bases

6tait donn6e par Arrhenius. Comrne cettc d6丘nition nc pouvait pas 6tre faite sans

la th60ric de la dissociation des 61cctrolytes, il n,cst pas tout a fait erron6 de dire

qu,Arrhenius en avait eu Pinitiative, d’autant plus que le m色me concept d,acidc et

de base pcut合tre lu cn且ligrane dans ses 6crits..Pourtant, au sens strict du terme,

1e vrai auteur de cette d6丘nition 6tait Ostwald, comme nous Pavons montr6 jusqu’ici.

Bien entcndu, pour pouvoir concevoir cctte d6丘nition, Ostwald devait d’abord 6tre

convaincu de l’exactitude de la th60rie de la dissociation, dont la preuve n’avait 6t6

donn6c qu,en l887 par van,t Hoff. N6anmoins, sept ans s,6coulさrent encore avant la

publication dc l,ouvrage o亡1 se trouve cctte d6finition. Ce d61ai correspond, d,une

partl au temps n6cessaire pour la consolidation de la th60rie dc la dissociation et,

d,autre part, a la gestation de Pouvrage sur la chimie analytique. En丘n, sans la

publication de cct ouvrage dc chimie analytique,1a d6finition classique des acides ct

des bases n,aurait pas vu le jour. En e俵)t, on n,aurait pas eu beso1n de d6丘nir les

acidcs et les bascs si l,on n,avait publi6 que des articles dans dcs rcvucs sp6cialis6cs.

Par contrc, cette d6finition 6tait indispensablc pour Penseigncmcnt de la chimie aux

d6butants. C,est a cause du caractさre didactique du tcxtc, L6∫メ》rincipes scienti/igues

de la chimie analytieue, qu’Ostwald fut amen6 in6vitablemcnt b donner cettc d6丘ni-

tion・m De plus, il n,y avait qu,ostwald qui p負t le faire. Qluant b Arrhenius, n,6tant

pas un 6crivain, il ne r6digea pas vraiment de livre didactique, de sorte qu’il n,avait

pas senti le besoin de d6finir express6ment les acides et les bases. Au contraire,

Ostwald avait d6jh publi6, entre autres, deux volumes monumentaux de Lehrbuch der

α〃gemeinθn Chemie.

   Il nous semble que la d6finition des acides et des bases selon Ostwald n,attira

pas imm6diatemcnt l’attention des chimistes de l’6poque. En effet, si cela avait 6t6

1e cas, on ne Paurait probablement pas attribu6e h Arrhenius. La raison en est que

la controverse 6tait essenticllement centr6e sur la th60ric dc la dissociation des ions

dans la solution.

1」bte des abr6viations

Ann・der P妙∫・u・Chem.=∠lnnalen der 1)h2sik und cゐemie

ノ・f’Prak・αθη~.=ノburnal.勉r Praktische Chemie

Z./二Ph!s. Chem.=Zeitscゐ7ψ.μ7 Ph2sikalische Chemie

Notes

(1)Enc“clopaedia Britannica, vol.1(1964)art.“Acids&bases”par F. H. Wr. p.91.

2-14

Page 15: Wilhelm Ostwald et la d6finition des · Arrhenius , who unlike ... d6but du XIXさme siさcle..Selon ... Cepcndant, cette analogic ne se trouve plus lors de la neutralisation

Wilhelm Ostwald et la d6finition des acides et des bases

(2) Ibid. P.9L

(3) Arrhcnius(Svante):Theorien der Chemie(Leipzig 1909)p.196. Il s,agit d’un ouvragc bas6

   sur les cours donn6s a Puniversit6 de Califbrnie a Berkeley l’6t61904.

(4)L・pw・・th(A・th・・)・‘‘S・m・A・pect・・f th・Th…y・f A・id・”,加・認ψ乃・0伽2・al S・ci・tL),

   のfLondon,107-II (1915) p.859-60.

(5)Ostwald(Wilhclm):Lebenslinien-Eine Selbs彦biographie, Bd.1(Berlin I 926)p.99.

(6) Ibid. p.106.

(7)Ostwald(W.):“Uber die chemische Massenwirkung des Wassers”,/■f, prak. Chem,〔2コ12

    (1875) p.264-270.

(8) Thomsen(Julius):‘‘Thermochemische Untersuchungen.1. Ueber die Berthollct’sche A岱ni-

   ttitstheorie”,.4ηη. der PhLア∫. u. Chem.138(1869)p.65-102.

(9) Ostwald(W.):Lebenslinien, Bd,1(Berlin 1926)p.117.

(10)Ostwald(W.):“Volumchemische Studien.1. Ucber das Berthollet’sche Problem”, Ann. der

   PhLys. u. Chem。 Ergtinzungsband 8(1878)p.154-66.

(11) Ibid. p.166.

(12) Ibid. p.167.

(13) Ostwald(W):Lebenslinien, Bd.1(Berlin 1926)p.118.

(14) Ostwald(W);“Volumchcmische Studien. II. Ucber dcn EinHuss der Basis auf die relative

   AMnittit der Sauren”, Ann der Ph“s.[2]2(1877)p.444.

(15)Ostwald(W.):“Studien zur chemischen Dynamik. Erste Abhandlung:Die Einwirkung der

   Sauren auf Acetamid”,」. f, prak. Chem.[2コ27(1883)p.1-39.

(16)Ostwald(W.):“Studien zur chemischen Dynamik Zweite Abhandlung;Die Einwirkung

   der Stturen auf Methylacctat”,」. f, prak. Chem.[2]28(1883)p.449-95.

(17) Ostwald(W.):“Studien zur chemischen DyDamik. Dritte Abhandlung:Die Inversion des

   Rohrzuckers”,」・f’prak・Chem.[2コ29 (1884) P.385-406.

(18) Arrhenius(S,):‘‘Recherches sur la conductibilit6 galvanique des 61ectrolytes. Seconde

   partic. Th60rie chimique des 61ectrolytes”, Bihang Till K. Svenska Vet..Akad. Handlingar, Bd.

   8,No。14.(Stockholm 1884)p.5.

(19) Ibid. P.72.

(20) Voir R. S. Bernstcin:‘‘Svante Arrhenius and Ionic Dissociation:ARevaluation,,, Praceedings

   げ‘乃・S」mp・伽・n S・1・・t・d T・pics i・th・Hi・t・rl・・f Et・・彦re・h・m吻(rh・Elect・Q・h・mical S・ci・ty

    l978)P・20H2・V・i・au・si・a thさ・e p・u・1・Ph・「D,:%・舳彦・’F・undi・g吻・ic・‘Cゐ・m吻,

   1872-1890,(Princeton UDiversity 1980)p.113-19.

(21) Ibid. p。 l I8-19.

(22) Arrhen1us(S.):‘‘Recherches sur la conductibilit6 galvanique des 61ectrolytes. Seconde partie.

   Th60rie chimique des 61ectrolytes”, Bihang Till K. Svenska Vet..Akad. Handlingar, Bd.8, No.14.

   (Stockholm l884)p.12.                                 ・

(23)W・・t・(Ad・lph)(6d・)・伽伽・ir・伽伽ぎ・佛・’ゆ伽6・(P・・i・1868)T.1,P.50(・・t. P・・

   A.Naquet).

(24)Kohlrausch(F.):“Ucber das Lcitungsvcrm6gen dcr in Wasser gel6sten Elektrolyte in Zusam-

   menhang mit der Wanderung ihrer Bestandtheile”,ハrachrichten von der Kb’nigl. Gesetlsc乃aft面

    Wi∬ens‘haften und der O. A。こノ’niversitdt zu Gb’ttingen. 10 (1876) p.215-19.

(25) Ibid. p,220.

(26) Arrhenius(S.):‘‘R舜cherches sur la conductibilit6 galvanique des 61ectrolytes. Scconde

    partie. Th60rie chimiquc des 61cctrolytes”, Bihang Till」駈&)enska Vet..Akad.」Handlingar, Bd,8,

    No.14。(Stockholm 1884)p.17.

                                       2-15

Page 16: Wilhelm Ostwald et la d6finition des · Arrhenius , who unlike ... d6but du XIXさme siさcle..Selon ... Cepcndant, cette analogic ne se trouve plus lors de la neutralisation

明治大学 科学技術研究所紀要 Vol.26 No.2

(27) Kohlrausch(F.):‘‘Ueber das Leitungsverm6gcn der in Wasser gel6sten ElcktrQlytc in Zu-

   sammenhang mit der Wanderung ihrer Bestandthcile”, Nachrichten〃oηゴθr I〈b’nigl. Gesellschaft

   der ua∬enschaften und der G. A.こ乃liversi彦dit zu Oδ彦tingen. 10(1876) p.222.

(28) Ibid」p.223.

(29) Arrhcnius(S.):‘‘Recherchcs sur la conductibilit6 galvanique des 61ectfolytes. Scconde partie.

   Th60rie chimique des 61cctrolytes”, Bi乃ang Ti〃K. SvenskαVet..Akad. Handlingar, Bd.8, No.14.

   (Stockholm 1884)p.4,

(30)Wurtz(Adolph)(6d.):Dictionnaire 4θ‘himie pure e彦appligutie(Paris 1868)T,1, p.514(art. par

   A.Naquet).

(31)Ostwald(W.):Lebenslinien, Bd.1(Bcrlin 1926)p.217.

(32) 1.ettre d’Arrhcnius a Ostwald du 28 juin I884. K6rber(H. G.)(6d.):Aus demωissensch aftlichen

   Briej「iVechsel〃ilhelm Os彦walds(Berlin I 961)T.1, p.6.

(33) 1あid。 p.6.

(34)Ostwald(W.):“Notiz荘ber das Leitungsverm6gcn der Sauren”,」. f, prak. Chem.[Neue

   Folgc]31 (1884) P.93-95.

(35) 乃id. p.93.

(36)  Ibid. p.93.

(37)Ostwald(W.):五eben∫tinien, Bd.1(Berlin l 926)p.223.

(38) Arrhenius(S.):‘‘Elcctrolytic Dissociation”, The/burnal(ゾ伽、4merican Chemical SocietL),,34

   (1912) p.361.

(39)Ostwald(W.):“Elektrochemische Studicn;Erste Abhandlung. Die elektrische Leitungs.

   fahigkeit der Sauren”,/.プニprak. Chem.[2] 30 (1884) p.230.

(40) 正・ieb三9 (Justus):‘‘Sur la constitution des acides organiqucs”, Annalesゴ8 chimie et de ph!siaue

   [2]68 (1838) p.81.

(41)Ostwald(W.):“Elektrochemische Studien;Erste Abhandlung. Die clektrische Leitungs-

   ftihigkeit der Sauren”,1. f, prak, Chem.[2] 30 (1884) p.230.

(42) Ibid。 p.230-31.

(43) Ibid. p.236.

                                                                                

(44)Ostwald(W.):“Uber den Einnuss dcr Zusammcnsetzung und Konstitution dcr Sauren auf

   ihre I.eitfahigkeit,,,」. f prak。 Chem.[2] 32 (1885) p.300-74. 11 donne l 12 tables des r6sultats

   de mesure.

(45) Lettre d,Arrhenius b Ostwald du 3 mars l 887. K6rber(H. G.)(6d.):Aus demωi∬enschaftlichen

   β吻プ『teech∫et PVilhelm Ostwalds(Bcrlin l 961)T.1, p.31.

(46) 工ettre d,Arrhenius a van,t Hoff du 30 mars 1887. Cohen(Ernst):ノ伽う螂Henricus van”

   H~ザー-Sein Leben und Wirken (1.eipz二g I 912) p,240-41.

(47) Lettre d’Arrhenius b van’t Hoff du 13 avril 1887. Ibid. p.245.

                     コ(48)Ostwald(W.):“Uber die Wechselwirkung neutraler Salze”,」. f, prak. C勧~.[2コ25(1882)

   P.19.

(49) Lettre d,Arrhcnius h Ostwald du 28 avril 1887. K6rber(H.G.)(6d.):Aus dem wi∬8’~∬加.

   プ漉o乃6πB7庭プ『we‘h∫elレVithelm O5励alds(Berlin l 961)T.1, p.37-39.

(50) Lettrc d’Arrhenius b van’t Hoff du 12 juillet 1887. Cohen(Ernst):ノ珈6π5 Henricas van’‘

   Hoff--Sein.乙eben undレVi rken (Leipzig 1912) p.250.

(51) van’t Hoff(J.旺):‘‘une prori6t696n6rale dc la matiさrc dilu6c”, K・svenska vetenskaps-

   Akademiens Handlingar,21(1886).No.17.

                    . .(52)Arrhenius(S.):“Uber die Dissociation der in Wasser gel6sten Stoffe”, Z. f, ph2s. C肋η.1

   (1887) p.631-48.

                                     2-16

Page 17: Wilhelm Ostwald et la d6finition des · Arrhenius , who unlike ... d6but du XIXさme siさcle..Selon ... Cepcndant, cette analogic ne se trouve plus lors de la neutralisation

Wilhelm Ostwald et la d6finition des acides et des bases

(53) Nous avQns cit6 d’aprさs la traduction anglaise du m6mQire d’Arrhenius de I 887. The Founda.

   tion∫〔ゾごんθTheoり2〔ゾヱ)ilute Solutions. PaPers on Electrol/tia 1)ε∬ocia. tionの50αη‘6∠4rrhenius 1887,

   (Alembic Club Rcprints NQ.19. Edinburgh 1961)p.64.

(54)Ostwald(W.)ct Ncrnst(Waltcr):“Uber freic Ionen”, Z. f, ph2s. C乃礁3(1889)p.120-

   30.

(55) Ostwald(W.):Lebenslinien, Bd. II(Bcrlin I926)p.66.

(56) Ostwald(W.):“Zur Dissociationstheorie der Elektrolyte”, Z。 f, ph2s.α6肌3(正889)p.589.

(57)  Ibid. p.590.

(58) Ibid. p.588.

(59) ArrheDius(S.):‘‘琴echcrchcs sur la conductibilit6 galvanique dcs 61ectrolytcs. Secondc partic.

   Th60ric chimiquc dcs 61ectrolytes”, Bihang Till K. Sven∫ka Iiet.一∠1んad. Handlingar, Bd.8, No.14.

   (StQckholm至884)p,72.

(60) Ibid. p.72,

(61) Ostwald(W.):“Zur Dissociationsthcorie dcr Elcktrolytc”, Z. f, ph“s, Chem.3(1889)p.591.

(62) Pour lc d6tall, voir Dolby(R.G.A,):‘‘Debatcs over the Theory of Solution...”, Historicat

   Studies.in PhLJ,∫ical Science,7 (1976) p.331-37.

(63) ‘‘Discussion on the Thcory of Solution”,彫ρoπげ彦he 60thルteeting(ゾ‘乃θBritish∠1∬ociation/br

   the∠4ゴvancement(ゾScience lteld at L6θゴ∫in 5(7P彦ember 1890, (London I 89王) P.326..

(64) 乃id. p.335。

(65)“Verhandlungen荘ber die Tlleoric der L6sungen. Nachwort von W. Ostwald”, Z. f. ph7s,

   Chem.7 (1891) p.422.

                   ● ●(66)

(67)

(68)

(69)

(70)

(71)

(72)

(73)

Ostwald(W.):

lbid. p.556.

Ibid. p.561-62.

Ostwald(W.):

Ostwald(W.):

Ostwald(W.)

Ostwald(W.):

Oslwald(W.):

‘‘

tbcr mehr basische Sauren”, Z. f ph7s. Chem.9(1892)p.553.

‘‘

cic Thermochemie der Ionen”, Z. f,ρ妙5. Chem.11(1893)p.508.

五ebenslinien, Bd.II(Bcrlin 1926)p.70.

‘‘

yur DissociatiQnstheorie dcr Elcktrolyte”, Z.∫ph;」,s C乃6η~.3(1889)p.596.

.乙ebenslinien, Bd,II(Bcrlin 1926)p.67.

1)ieωi∬enschaftlic乃8π Grundlagen der ana!yti∬乃en Chemie (Lcipzig 1894). Vor一

   WOrt.

(74) Ostwald(W.):Le∫ princiPes∬ie畷向麗65 de ta chimieαη吻吻α8(Parls 1903)p.105. Il s’agit

   de Ia traduction£rangaise de la troisiさmc 6dition allemadc.

(75) Ibid. p.106.

(76) 乃id. p.107-108.

(77) Nous remcrcions notre collさguc N. Fisher, de KiDg,s College d,Aberdeen, dc nous avoir

   apport6 cctte rcmarquc lors du XVIIさme coDgrさs international d’histoire des scienccs ct dcs

   techniques b Bcrkeley, Californic, cn 1985,

2-17