Formiate de sodium

Formiate de sodium
Identification
No CAS	141-53-7
No ECHA	100.004.990
No CE	205-488-0
No RTECS	LR0350000
PubChem	2723810
SMILES	C(=O)[O-].[Na+] PubChem, vue 3D
InChI	InChI : vue 3D InChI=1S/CH2O2.Na/c2-1-3;/h1H,(H,2,3);/q;+1/p-1 InChIKey : HLBBKKJFGFRGMU-UHFFFAOYSA-M
Apparence	prismes rhombiques ou plaques, incolore, déliquescent, de goût amer-salé
Propriétés chimiques
Formule	CHNaO2HCO2Na
Masse molaire	68,007 2 ± 0,001 5 g/mol C 17,66 %, H 1,48 %, Na 33,8 %, O 47,05 %,
Propriétés physiques
T° fusion	261 °C (décomp.) 253 °C 259-262 °C
Solubilité	eau : 550 g·L-1 à 20 °C
Masse volumique	1,92 g·cm-3 à 20 °C
Écotoxicologie
DL50	11 200 mg·kg-1 (souris, oral) 807 mg/kg (souris, i.v.)
CL50	954 mg/l (Pimephales promelas, 96h)
LogP	(octanol/eau) -4,270
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

Le formiate de sodium est le sel de sodium de l'acide formique de formule Na(HCOO).

Préparation

Commercialement, le formiate de sodium est formé par l'absorption sous pression de monoxyde de carbone, CO sur de l'hydroxyde de sodium, NaOH à 130°C et 6-8 bar :

CO + NaOH → HCO₂Na

Du fait de la large disponibilité et du prix modique de l'acide formique (acide méthanoïque) issu de l'hydrolyse de formiate de méthyle lui-même issu de la carbonylation du méthanol, le formiate de sodium est usuellement préparé par neutralisation de cet acide avec de l'hydroxyde de sodium.

Le formiate de sodium est aussi inévitablement formé comme sous-produit ans l'étape finale de la synthèse du pentaérythritol et dans la réaction de Cannizzaro croisée de méthanal (formaldéhyde) avec le produit de réaction aldol triéthylol acétaldéhyde (3-hydroxy-2,2-bis (hydroxyméthyl) propanal)

Au laboratoire, le formiate de sodium peut être obtenu par neutralisation d'acide formique avec du carbonate de sodium. Il peut être aussi synthétisé par réaction entre le chloroforme et une solution alcoolique d'hydroxyde de sodium :

CHCl₃ + 4 NaOH → HCOONa + 3 NaCl + 2 H₂O

ou par réaction de l'hydroxyde de sodium avec l'hydrate de chloral  :

C₂HCl₃(OH)₂ + NaOH → CHCl₃ + HCOONa + H₂O

Cette seconde méthode est en général préférée à la première car la très faible solubilité de CHCl₃ dans l'eau le rend plus facile à séparer de la solution de formiate de sodium que ne peut l'être le chlorure de sodium, très soluble.

Finalement le formiate de sodium peut aussi être préparé via la réaction haloforme entre l'éthanol et l'hypochlorite de sodium, NaClO en présence d'une base. Cette procédure est bien documentée pour la préparation du chloroforme.

Propriétés

Physiques

Le formiate de sodium cristallise dans le système cristallin monoclinique , dans le groupe d'espace C2/n, n^o 15 avec comme paramètres , a = 619 ± 1 pm, b = 672 ± 1 pm, c = 649 ± 1 pm, β = 121°42' ± 10' et Z, nombre d'unité par maille = 4. Les ions formiates qui montrent une résonance complète entre les deux liaisons C-O, ont un angle O-C-O de 124° et la distance C-O vaut 127 pm. Chaque ion sodium est entouré de six atomes d'oxygène provenant de cinq ions formiates différents et les distances Na-O valent 235, 245 et 250 pm, en moyenne 244 pm ce qui est exactement égal à la distance prévue sur la base des rayons ioniques.

Chimiques

Le formiate de sodium se décompose par chauffage en oxalate de sodium et dihydrogène. L'oxalate de sodium peut ensuite être converti par un chauffage plus poussé en carbonate de sodium et monoxyde de carbone.

$\mathrm {2\ HCOONa\ {\xrightarrow {\ \Delta \ }}\ \ (COO)_{2}Na_{2}+H_{2}\uparrow }$

$\mathrm {(COO)_{2}Na_{2}\ {\xrightarrow {>290^{o}}}\ \ Na_{2}CO_{3}+CO\uparrow }$

Thermodynamique

• ΔH_f⁰ = −666,5 kJ/mol

Toxicité

• LDLo = 1 250 mg/kg (lapin, i.v.)
• LDLo = 4 g/kg (chien, oral)
• LDLo = 3 g/kg (chien, i.v.)
• LDLo = 1 140 mg/kg (chat, s.c.)
• EC0 = > 1 000 mg/l (Daphnia magna, 24 h)
• EC50 = 1 070 mg/l (Daphnia magna, 48 h)
• EC50 = 790 mg/l (Pseudokirchneriella subcapitata (algue verte), 96 h)

Notes et références

• (en)/(de) Cet article est partiellement ou en totalité issu de la page de Wikipédia en anglais intitulée « Sodium formate » (voir la liste des auteurs) et de la page de Wikipédia en allemand intitulée « Natriumformiat » (voir la liste des auteurs).

(de) « Natriumformiat », sur Römpp Online, Georg Thieme Verlag (consulté le 19 juin 2014)

Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.

Entrée « Sodium formate » dans la base de données de produits chimiques GESTIS de la IFA (organisme allemand responsable de la sécurité et de la santé au travail) (allemand, anglais), accès le 02/06/2008 (JavaScript nécessaire)

(en) « Formiate de sodium », sur ChemIDplus.

Fiche Sigma-Aldrich du composé Sodium formate 99.998% trace metals basis, consultée le 28/02/2017. + [PDF] Fiche MSDS

PubChem CID2723810.

Arnold Willmes, Taschenbuch Chemische Substanzen, Harri Deutsch, Frankfurt (M.), 2007.

H.-J. Arpe, Industrielle Organische Chemie, 6., vollst. überarb. Aufl., Wiley-VCH Verlag, 2007. (ISBN 978-3-527-31540-6).

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(en) T. Meisel, Z. Halmos, K. Seybold, E. Pungor: "The thermal decomposition of alkali metal formates" in Journal of Thermal Analysis and Calorimetry 1975, 7(1). S. 73-80. DOI 10.1007/BF01911627.

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