Bisulfite

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Représentation de la structure la plus courante de l'ion bisulfite en solution et à l'état solide.
Tautomères de bisulfite à l'équilibre.
Modèles 3D de tautomères de bisulfite à l'équilibre. La symétrie est Cs à gauche et C3v à droite.

Un bisulfite est un composé chimique contenant l'anion bisulfite, ou hydrogénosulfite selon l'appellation recommandée par l'IUPAC, de formule brute HSO3-. Le bisulfite de sodium NaHSO3 est un exemple de bisulfite. Il ne doit pas être confondu avec l'ion disulfite[1] de formule S2O52-.

Propriétés chimiques[modifier | modifier le code]

Les bisulfites sont généralement préparés en traitant des solutions alcalines avec un excès de dioxyde de soufre SO2 :

SO2 + NaOH → NaHSO3.

L'anion HSO3- est la base conjuguée de l'acide sulfureux H2SO3 :

H2SO3 \begin{smallmatrix}\rightleftharpoons\end{smallmatrix} H+ + HSO3-.

L'acide sulfureux ne peut être isolé à l'état pur et ne semble pas non plus exister en solution, de sorte que l'équilibre le plus cohérent avec les mesures spectroscopiques serait :

SO2 + H2O \begin{smallmatrix}\rightleftharpoons\end{smallmatrix} H+ + HSO3-

HSO3- est une espèce chimique faiblement acide, avec un pKa de 6,97 ; sa base conjuguée est l'ion sulfite SO32- :

HSO3 \begin{smallmatrix}\rightleftharpoons\end{smallmatrix} H+ + SO32−.

Les bisulfites sont des agents réducteurs, comme le sont les sulfites et le dioxyde de soufre, qui contiennent tous du soufre à l'état d'oxydation +4.

Structure[modifier | modifier le code]

La plupart des mesures suggèrent que l'hydrogène de l'ion bisulfite est lié à l'atome de soufre, donnant lieu à une symétrie C3v, établie par diffractométrie de rayons X et, en solution aqueuse, par spectroscopie Raman (ν(S–H) = 2 500 cm−1). Certaines mesures de spectroscopie RMN à l'oxygène 17 suggèrent cependant l'existence de deux tautomères de HSO3 en équilibre dynamique, le premier à symétrie C3v (liaison H–S), le second à symétrie Cs (liaison H–O)[2].

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. Red book 2005 de l'IUPAC, p.130.
  2. (en) D. A. Horner et R. E. Connick, dans Inorg. Chem. 25, 2414-7 (1986).