月: 2023年5月

Qu’est-ce que le peroxyde d’hydrogène ?

Le peroxyde d’hydrogène est un composé incolore avec une faible odeur caractéristique (odeur d’ozone), représenté par la formule chimique H2O2.

Il a été créé pour la première fois par le chimiste français Tenard en 1818. Le peroxyde d’hydrogène attire l’attention en tant que produit chimique propre et respectueux de l’environnement. En effet, ses produits de décomposition sont l’eau et l’oxygène et il n’y a pas de risque de pollution de l’environnement.

Utilisations du peroxyde d’hydrogène

Le peroxyde d’hydrogène contient de l’oxygène activé et est utilisé pour le blanchiment, les réactions chimiques, la désinfection et la désodorisation.

1. Blanchiment

La demande d’utilisation du blanchiment, en particulier dans l’industrie du papier et de la pâte à papier, augmente en tant que méthode n’utilisant pas de chlore gazeux en raison d’une sensibilisation croissante à l’environnement. L’utilisation du peroxyde d’hydrogène a également pour effet de raccourcir le processus de blanchiment tout en maintenant la qualité. Pour le blanchiment des textiles, le peroxyde d’hydrogène est particulièrement adapté à ceux à base de cellulose. Il est utilisé à la place de la méthode de blanchiment en continu au chlorite de sodium.

2. Désodorisation et prévention de la corrosion

La désodorisation et la désintoxication peuvent être obtenues en oxydant le sulfure d’hydrogène généré dans les stations d’épuration des eaux usées.

3. Amélioration des sols

L’oxydation des polluants organiques présents dans le sol permet de réduire la période d’épuration du sol.

4. Traitement de surface

Il est utilisé pour la gravure douce des circuits imprimés, etc.

5. Stérilisation

Le formaldéhyde était auparavant utilisé pour la désinfection et la stérilisation, mais a été remplacé par le peroxyde d’hydrogène pour des raisons de sécurité. Il sert au nettoyage et à la stérilisation du matériel de production alimentaire ainsi que des conteneurs. Le peroxyde d’hydrogène dilué est le principal ingrédient de l’oxidol, qui sert à désinfecter les écorchures.

6. Raffinage

En ajoutant du peroxyde d’hydrogène à des solutions aqueuses de cuivre zinc, nickel et autres sels métalliques contenant des impuretés de fer, on peut récupérer le fer sous forme de précipité. Il peut ensuite être utilisé dans l’affinage des métaux.

7. Agents oxydants

En raison de sa neutralité et de son respect de l’environnement, il est utilisé comme oxydant alternatif à ceux à base de chlore. Les principales demandes concernent des produits chimiques pour la fabrication de plastifiants époxy, de peroxydes organiques, de perborate de soude, de percarbonate de soude, de caoutchouc et de chlorite de sodium. D’autres utilisations incluent la synthèse de composés organiques. En voici quelques exemples :

• La synthèse d’hydroquinone et de catéchol par oxydation du phénol
• La synthèse de l’acide méthacrylique ou des méthacrylates par oxydation de l’acroléine ou de la métaacroléine
• La synthèse du p-crésol à partir du vératraldéhyde.
• La synthèse d’esters d’acides dibasiques supérieurs à partir de cyclohexanone comme matière première
• La synthèse de l’acide L-tartrique à partir de l’anhydride maléique

Propriétés du peroxyde d’hydrogène

Le peroxyde d’hydrogène a un poids moléculaire de 34,02 et est un liquide incolore à température ambiante. Dans une solution aqueuse à 90 %, il a une densité de 1,4, un point de fusion de -11 °C et un point d’ébullition de 141 °C. Dans une solution aqueuse à 70 %, il a une densité de 1,3, un point de fusion de -39 °C et un point d’ébullition de 125 °C. Il est soluble dans l’alcool et dans l’éther. À des concentrations supérieures à 66 %, il est explosif et doit être manipulé avec précaution. Le peroxyde d’hydrogène se décompose en produisant de l’eau et de l’oxygène. Sa vitesse de décomposition peut être augmentée en utilisant du dioxyde de manganèse.

Le peroxyde d’hydrogène se comporte comme un agent oxydant très puissant dans les solutions acides. Il agit également comme un agent réducteur dans les solutions basiques. Ses dérivés sont connus sous le nom d'”acide peracétique”, d'”acide caroïque” et de “persulfate de potassium”.

Structure du peroxyde d’hydrogène

La molécule de peroxyde d’hydrogène contient des liaisons diatomiques d’oxygène. Dans une liaison entre deux atomes d’oxygène, les paires d’électrons non covalents de chaque atome d’oxygène se repoussent, le chevauchement des paires d’électrons covalents est faible et l’énergie de liaison est basse. Par conséquent, la liaison est instable et se décompose facilement pour libérer de l’oxygène. Les composés comportant de telles liaisons oxygène à deux atomes sont appelés “peroxydes”.

Autres informations sur le peroxyde d’hydrogène

Méthodes de production du peroxyde d’hydrogène

1. Méthode d’oxydation automatisée
La méthode d’autoxydation de l’anthraquinone, mise au point par Kemira (Finlande), est actuellement le procédé le plus répandu dans le monde.

2. Méthode de synthèse directe
Le peroxyde d’hydrogène est obtenu par réaction sous pression de l’hydrogène et de l’oxygène en présence d’un catalyseur.

3. Méthode de réduction de l’oxygène
L’hydroxyde de sodium est électrolysé et de l’oxygène gazeux est insufflé à la cathode pour obtenir du peroxyde d’hydrogène.

4. Méthode de l’électrolyse
Le peroxyde d’hydrogène est obtenu à partir du persulfate d’ammonium résultant par électrolyse du sulfate d’hydrogène d’ammonium.

5. Méthode d’oxydation de l’alcool
Le peroxyde d’hydrogène est obtenu par oxydation de l’isopropanol.

Qu’est-ce que le peroxyde de sodium ?

Le peroxyde de sodium est un composé inorganique dont la formule chimique est Na2O2.

Il existe sous forme anhydre et octahydratée. La forme anhydre du peroxyde de sodium est un cristal poudreux jaune pâle à température et pression ambiantes, tandis que l’octahydrate est un solide cristallin incolore.

Le peroxyde de sodium anhydride peut être obtenu en chauffant du sodium métallique dans de l’air sec. L’octahydrate de peroxyde de sodium est quant à lui obtenu en mélangeant du peroxyde d’hydrogène et une solution d’hydroxyde de sodium.

Utilisations du peroxyde de sodium

Le peroxyde de sodium possède des propriétés antibactériennes, blanchissantes et désodorisantes. Il est donc utilisé comme agent de blanchiment et détergent pour toute une série de produits, y compris les vêtements et la plomberie.

Le peroxyde de sodium est connu comme un agent de blanchiment à l’oxygène. Il est souvent utilisé comme détergent pour les vêtements ainsi que pour le nettoyage des bacs à linge. On le retrouve également dans les ménages car il est sûr et n’a pas l’odeur caractéristique de l’eau de Javel.

Les agents de blanchiment à base de peroxyde de sodium sont souvent vendus sous forme de poudre. Lorsqu’il est utilisé comme agent de blanchiment pour les vêtements, une petite quantité de de celui-ci peut facilement être ajoutée à une machine à laver pour obtenir un effet blanchissant et désodorisant.

Qu’est-ce que l’acide peracétique ?

L’acide peracétique est un acide percarboxylique liquide incolore à l’odeur piquante.

Il est produit en ajoutant du peroxyde d’hydrogène et de l’acide sulfurique à de l’anhydride acétique, puis en le distillant. Il peut également être produit en mélangeant de l’acétaldéhyde avec de l’oxygène en présence d’acétate de cobalt ou sous irradiation UV.

Il explose lorsqu’il est chauffé à 110°C, mais il est très stable en solution diluée. Il est également corrosif pour la peau et d’autres parties du corps, et doit donc être manipulé avec précaution. Il se présente généralement sous la forme d’un mélange équilibré d’acide acétique, de peroxyde d’hydrogène et d’acide peracétique.

Utilisations de l’acide peracétique

L’acide peracétique a la capacité d’endommager une grande variété de micro-organismes, y compris les bactéries sporulées, en raison des radicaux d’oxygène générés lors de sa décomposition en acide acétique. Il est donc utilisé comme désinfectant contre un large éventail de micro-organismes pathogènes tels que les bactéries, les champignons et les virus.

Dans le secteur médical, il peut également servir de désinfectant médical pour les endoscopes et le matériel de dialyse. Dans le secteur de l’alimentation et des boissons, il sert également et largement à “stériliser des bouteilles et bouchons en plastique dans les usines de boissons”, “contrôler microbien des légumes et des fruits” et “désinfecter des surfaces pour le poulet, le bœuf et le porc”.

Il peut également être utilisé pour l’époxydation des doubles liaisons (agent oxydant) et comme agent de blanchiment.

Propriétés de l’acide peracétique

L’acide peracétique est bien soluble dans l’éthanol et l’éther. Il réagit avec l’eau et se décompose en acide acétique et en peroxyde d’hydrogène. Son point de fusion est de 0,1°C et son point d’ébullition de 105°C.

Il est également appelé “acide peroxoïque éthane”. Il s’agit d’un acide peroxy dont le groupe hydroxy (-OH) de l’oxoacide est transformé en groupe hydroperoxyde (-O-OH).

Sa formule moléculaire est C2H4O3, sa formule spécifique est CH3COO2H et son poids moléculaire est 76,05.

Autres informations sur l’acide peracétique

1. Composés apparentés à l’acide peracétique

L’acide peracétique est un type de composé organique appelé “acide percarboxylique” (en anglais : peroxycarboxylic acid ou percarboxylic acid). En principe, les acides percarboxyliques sont nommés en ajoutant peroxy au nom de l’acide carboxylique parent.

Toutefois, certains acides percarboxyliques, tels que l’acide peracétique, portent également des noms conventionnels avec le préfixe “per” (per). Parmi les autres composés portant des noms conventionnels, on peut citer l’acide perbenzoïque.

L’acide perbenzoïque est un acide organique qui est un acide percarboxylique de l’acide benzoïque. Il a la structure la plus simple de tous les peracides avec un anneau benzénique, avec la formule spécifique C6H5COOOH.

2. Réactivité de l’acide peracétique

L’acide peracétique est utilisé comme agent oxydant dans la synthèse organique. Il est généralement produit par la réaction de l’anhydride acétique et du peroxyde d’hydrogène. Toutefois, celui de grande pureté est considéré comme dangereux en raison de son caractère potentiellement explosif. Il convient donc d’utiliser l’acide métachloroperbenzoïque (mCPBA), qui est généralement moins dangereux.

3. Réactions avec l’acide percarboxylique

En général, les acides percarboxyliques, tels que l’acide peracétique, sont très oxydants car ils peuvent libérer un atome d’oxygène. Par exemple, l’ajout d’oxygène à la double liaison carbone-carbone d’une oléfine produit un époxyde. Contrairement aux électrons pi- des oléfines, les acides percarboxyliques se comportent comme des électrophiles. Ils sont donc très réactifs vis-à-vis des doubles liaisons riches en électrons.

Les acides percarboxyliques peuvent également insérer un oxygène dans la liaison carbone-carbone (C-C) des cétones pour former des esters. Cette réaction est connue sous le nom d'”oxydation de Baeyer-Villiger”.

De plus, les acides percarboxyliques peuvent être utilisés pour oxyder les amines. L’addition d’un atome d’oxygène à l’atome d’azote d’une amine donne un oxyde d’amine. La même réaction se produit avec les composés hétérocycliques, où la pyridine est oxydée en N-oxyde de pyridine.

Qu’est-ce que le perchlorate de sodium ?

Le perchlorate de sodium est le sel de sodium de l’acide perchlorique, représenté par la formule chimique NaClO4.

Il est obtenu par électrolyse du chlorate de sodium. Il s’agit d’un type de perchlorate qui possède les propriétés d’agent oxydant communes aux perchlorates. Il a la propriété de se comporter comme un anion à grand rayon ionique en solution aqueuse.

Les numéros d’enregistrement CAS sont 7601-89-0 pour l’anhydre et 7791-07-3 pour le monohydrate.

Utilisations du perchlorate de sodium

L’utilisation industrielle du perchlorate de sodium se fait principalement dans la production d’autres perchlorates. Le sel de sodium des perchlorates ayant une grande solubilité dans l’eau, le chlorure de potassium et le chlorure d’ammonium peuvent être ajoutés à cette solution aqueuse. Ils permettent ainsi de précipiter et d’obtenir le perchlorate de potassium et le perchlorate d’ammonium.

Parmi les autres utilisations, on peut citer les agents oxydants, les explosifs et les agents stabilisants pour les résines synthétiques. Il sert également de réactif analytique dans l’extraction d’acides nucléiques et d’éluant dans la chromatographie liquide à haute performance (HPLC).

Propriétés du perchlorate de sodium

1. Aspect et solubilité

Le perchlorate de sodium est une poudre cristalline blanche soluble dans l’eau et l’alcool. Les cristaux sont déliquescents.

2. Pouvoir oxydant

Comme pour les autres perchlorates, le pouvoir oxydant provient du fait que le chlore contenu est dans l’état d’oxydation le plus élevé de l’atome de chlore (7-valent). Il a la propriété de se réduire lui-même et d’oxyder les substances environnantes.

3. Propriétés et risque d’incendie en cas de chauffage

Il se décompose à des températures supérieures à 200°C en produisant de l’oxygène. En coexistence avec des substances organiques, il peut provoquer des incendies en les oxydant.

De plus, en cas d’incendie, il peut contribuer à la propagation du feu en se décomposant thermiquement pour produire de l’oxygène.

4. Chaotropiques

Les ions perchlorate ont la propriété d’être des ions chaotropes. La chaotropie est la propriété de déstabiliser la structure liée des molécules d’eau créée par leur interaction.

Cette propriété peut être utilisée pour purifier les protéines et les acides nucléiques en utilisant de fortes concentrations de perchlorate de sodium. Par exemple, en perturbant le réseau de molécules d’eau, il empêche la protéine de prendre sa structure naturelle d’ordre supérieur. Cela a ainsi pour effet de réduire sa solubilité dans l’eau et permet de récupérer la protéine sous forme de précipité.

La clé des méthodes de purification des acides nucléiques est de rendre difficile l’hydratation des groupes phosphates de l’acide nucléique. Le perchlorate de sodium est ajouté pour empêcher l’hydratation des groupes phosphates, puis les groupes phosphates nus et non hydratés peuvent interagir avec un support tel que la silice et être adsorbés en vue de la purification.

Autres informations sur le perchlorate de sodium

1. Chromatographie liquide à paire d’ions

Le perchlorate de sodium est également utilisé comme réactif de paires d’ions dans la chromatographie liquide à paires d’ions. Cela est dû au fait que, comme les autres perchlorates, les ions perchlorate ont tendance à s’associer de manière stable à des cations organiques (formation de paires d’ions).

La formation de paires d’ions entre les cations organiques à analyser et les ions perchlorate à grand rayon ionique empêche les interactions indésirables entre les cations organiques et la colonne d’analyse. Cela permet ainsi d’améliorer les performances de l’analyse.

2. Risques/toxicité

Il s’agit d’un solide oxydant. La coexistence avec des matières organiques peut provoquer un incendie et présenter un risque de propagation explosive de l’incendie.

Il est nocif pour la santé en raison de la corrosion/irritation de la peau, ainsi que de lésions/irritations oculaires graves. Une exposition unique peut provoquer une irritation des voies respiratoires et une exposition répétée à long terme peut endommager le système sanguin.

3. Effets sur l’environnement

Le perchlorate est stable à de faibles concentrations. Il est donc considéré comme présent dans l’environnement depuis longtemps et comme ayant des effets néfastes. C’est pourquoi il doit être contrôlé afin de garantir qu’il n’y ait pas d’émissions dans l’environnement.

Qu’est-ce que le perchlorate de potassium ?

Le perchlorate de potassium est un sel de potassium de l’acide perchlorique dont la formule chimique est KClO4.

Il s’agit d’un type de perchlorate qui possède les propriétés d’un agent oxydant communes aux perchlorates. Il a la propriété de se comporter comme un anion à grand rayon ionique en solution aqueuse. Son numéro d’enregistrement CAS est le 7778-74-7.

Utilisations du perchlorate de potassium

Le perchlorate de potassium est un produit chimique couramment utilisé comme agent oxydant. En raison de son fort pouvoir oxydant, il était autrefois utilisé comme agent oxydant dans les fusées à combustible solide.

Aujourd’hui, il est utilisé pour les explosifs, les feux d’artifice, les agents oxydants et comme matière première pour les tubes à flamme de signalisation. Les feux d’artifice produisent une flamme puissante car le perchlorate de potassium est un puissant générateur d’oxygène.

Le perchlorate de potassium sert également de réactif analytique (réactif de paires d’ions) et dans le domaine pharmaceutique comme médicament antithyroïdien.

Propriétés du perchlorate de potassium

1. Apparence et solubilité

Il s’agit d’une poudre cristalline incolore ou blanche, insoluble dans l’eau et pratiquement insoluble dans les alcools tels que l’éthanol. Il faut environ 65 fois son volume d’eau froide pour le dissoudre.

2. Stabilité des cristaux

Le perchlorate de potassium s’oppose au perchlorate de sodium que l’on retrouve dans l’eau, qui est un sel de sodium. Celui-ci est bien soluble dans l’eau, alors que ses cristaux y sont tétanisés. Le perchlorate de potassium est stable sous forme de cristaux.

3. Propriétés et risque d’incendie en cas de chauffage

Le perchlorate de potassium se décompose lorsqu’il est chauffé à plus de 400°C, en générant de l’oxygène. Lorsqu’il coexiste avec des matières organiques, il peut provoquer des incendies en oxydant les matières organiques. Il peut également contribuer à la propagation des incendies en se décomposant thermiquement et en générant de l’oxygène.

4. Pouvoir oxydant

Le pouvoir oxydant du perchlorate de potassium provient du fait que le chlore qu’il contient est dans l’état d’oxydation le plus élevé de l’atome de chlore (7-valent). Il a la propriété de se réduire lui-même et d’oxyder les substances environnantes.

Autres informations sur le perchlorate de potassium

1. Relation avec l’iode et la glande thyroïde

Les ions perchlorate inhibent le transfert biologique (par exemple l’absorption par les organes) des ions iode. L’une des raisons possibles est que ces ions ont une taille proche de celle des ions iode et qu’ils peuvent donc entrer en compétition avec les transporteurs d’absorption.

La question de savoir s’il entre réellement en compétition est controversée. Il est cependant certain que le perchlorate interfère avec la biotranslocation de l’iode par le symporteur sodium-iodure.

Cette propriété est utilisée pour administrer le perchlorate de potassium en tant que médicament. Il permet de réguler la fonction thyroïdienne en modulant l’absorption de l’iode dans la glande thyroïde, ou de diagnostiquer la fonction thyroïdienne à partir de la quantité d’iode libérée dans le sang lors de l’administration.

2. Chromatographie liquide à paire d’ions

Le perchlorate de potassium est utilisé comme réactif de paires d’ions dans la chromatographie liquide à paires d’ions. En effet, les ions perchlorate sont des anions à grand rayon ionique. Ils ont tendance à s’associer de manière stable (former des paires d’ions) avec des cations organiques.

La formation de paires d’ions avec des ions perchlorate à grand rayon ionique empêche les interactions indésirables entre les cations organiques et la colonne d’analyse. Cela améliore ainsi les performances analytiques.

3. Risques/toxicité

Il s’agit d’un solide oxydant. La coexistence avec des matières organiques peut ainsi provoquer un incendie et une propagation potentiellement explosive du feu.

Ils est nocif pour la santé en raison de la corrosion/irritation de la peau, ainsi que de lésions oculaires graves/irritation des yeux et d’irritation des voies respiratoires. Une exposition répétée à long terme peut causer des dommages au système sanguin.

Qu’est-ce que l’acide perchlorique ?

L’acide perchlorique est un type d’acide halogéné représenté par la formule chimique HClO4.

Son numéro d’enregistrement CAS est le 7601-90-3 et son poids moléculaire est de 100,46. Il s’agit d’un liquide incolore et fumant dont le point de fusion est de -17°C et qui possède un fort pouvoir oxydant. Il est liquide à température ambiante, mais il est très dangereux à des concentrations élevées. C’est pourquoi une solution aqueuse à 60-70 % est généralement disponible dans le commerce.

Utilisations de l’acide perchlorique

L’acide perchlorique est principalement utilisé comme réactif de chimie analytique (éluant dans la chromatographie par échange d’ions, par exemple). Il permet de dissoudre les métaux, les alliages et les minerais. Il sert aussi de catalyseur pour la synthèse organique et de matière première pour la fabrication de perchlorates (perchlorate d’ammonium, par exemple) ou de leurs dérivés.

Parmi les autres utilisations industrielles, on peut citer les propulseurs de fusées et de missiles, les airbags, la poudre à canon, les feux d’artifice, les allumettes, les tubes à flamme de signalisation, l’électropolissage et le mordançage des métaux.

1. Chimie analytique

L’acide perchlorique est utilisé en prétraitement dans l’analyse des métaux. En raison de son pouvoir oxydant élevé, il est efficace contre la décomposition des échantillons à forte teneur en matières organiques. L’acide perchlorique doit toujours être ajouté en présence d’acide nitrique ou d’un produit similaire. En effet, l’ajout direct d’acide perchlorique à des substances organiques peut provoquer une explosion.

Il est également parfois ajouté aux éluants dans la chromatographie par échange d’ions. Les substances relativement peu acides, telles que les acides organiques, sont utilisées pour ajuster le schéma de dissociation, car le temps de rétention dépend du pH de l’éluant.

2. Matières premières pour la production d’acide perchlorique

L’acide perchlorique est utilisé dans la production de perchlorates. Ce sont des cristaux contenant des ions perchlorate (HClO4-) à fort pouvoir oxydant. On peut les retrouver dans les explosifs et la poudre à canon. Ils sont classés comme substances dangereuses de classe 1 (solides oxydants).

Le perchlorate d’ammonium, l’un des perchloriques, est utilisé comme agent propulseur dans les fusées et les missiles. Il est obtenu en faisant réagir de l’acide perchlorique avec de l’ammoniac.

  HClO4 + NH3 → NH4ClO4

Propriétés de l’acide perchlorique

L’acide perchlorique est un acide fort et peut être explosif dans certaines conditions d’utilisation. La classification SGH, qui donne des informations sur les propriétés dangereuses du produit chimique, est la suivante :

• Liquide oxydant Catégorie 1.
  Substance fortement oxydante : risque d’incendie ou d’explosion
• Corrosivité des métaux Catégorie 1
  Peut provoquer la corrosion des métaux
• Toxicité aiguë (orale) Catégorie 4
  Nocif en cas d’ingestion (orale)
• Corrosion/irritation cutanée Catégorie 1
  Irritation grave de la peau/lésions oculaires
• Lésions oculaires graves/irritation oculaire Catégorie 1
  Lésions oculaires graves
• Cancérogénicité Catégorie 2
  Susceptible d’être cancérogène
• Toxicité pour la reproduction Catégorie 2
  Susceptible de provoquer des effets néfastes sur la fertilité ou l’enfant à naître.
• Toxicité pour certains organes cibles (exposition unique) Catégorie 3
  Irritation des voies respiratoires : susceptible de provoquer une irritation des organes respiratoires.
• Toxicité pour certains organes cibles (exposition répétée) Catégorie 1
  Glande thyroïde : lésions organiques dues à une exposition prolongée ou répétée

L’acide perchlorique est susceptible d’exploser à la chaleur et au contact de matières organiques ainsi que d’agents réducteurs. Des accidents se sont produits dans le passé, impliquant des explosions et des blessures lors de la décomposition de matières organiques. En cas de déversement de réactifs, rincez-les avec de grandes quantités d’eau.

L’acide perchlorique corrode les métaux et produit de l’hydrogène. Il est recommandé de le stocker dans des récipients en verre ou en polyéthylène, à l’abri de la lumière directe du soleil et à température ambiante. Dans la mesure du possible, dans un endroit frais et bien ventilé.

Autres informations sur l’acide perchlorique

1. Toxicité pour l’homme

L’acide perchlorique a un pouvoir oxydant très élevé à forte concentration et corrode les matières organiques. Il corrode également la peau, etc. Des équipements de protection tels que des gants et des lunettes de protection doivent donc être portés lors de sa manipulation.

Il est également irritant pour les voies respiratoires et doit donc être utilisé dans un endroit bien ventilé, par exemple sous un système de ventilation locale.

2. Acidité de l’acide perchlorique

L’acide perchlorique est l’un des oxoacides et le plus acide des oxoacides contenant des atomes de chlore (Cl). La force d’acidité des oxoacides contenant des atomes de chlore est la suivante :

  HClO < HClO2 < HClO3 < HClO4

Plus le nombre d’atomes d’oxygène est élevé, plus l’effet organique des atomes d’oxygène est important. Plus la stabilité de l’ion chlorate après la dissociation des protons est élevée, plus l’acidité est élevée. L’acide perchlorique a un pKa de -10 et est un acide fort, semblable à l’acide nitrique et à l’acide sulfurique.

Qu’est-ce que l’acide périodique ?

L’acide périodique est un type d’oxoacide iodé.

Il désigne généralement l’acide orthopériodique dont la formule chimique est H5IO6. Toutefois, dans un sens plus large, l’acide orthopériodique est également appelé acide métapériodique, dont la formule chimique est HIO4. Le nombre d’oxydation de l’iode est de +7.

Les acides ortho et méta-pyriodiques forment des périodates avec divers éléments métalliques. En solution aqueuse, ils sont ionisés en periodate et en ions hydrogène.

Utilisations de l’acide périodique

L’acide périodique est utilisé dans la réaction PAS, une méthode de détection des polysaccharides. “PAS” signifie “acide périodique-SCHIFF”. Il s’agit une réaction utilisant l’acide périodique et le réactif de SCHIFF, qui est principalement utilisé pour distinguer les aldéhydes et les cétones. Il est synthétisé à partir de fuchsine et de sulfite.

Dans la réaction PAS, l’acide périodique est d’abord appliqué à la substance cible, ce qui permet de décomposer le polysaccharide en deux aldéhydes. Elle peut servir à déterminer la présence de polysaccharides dans les organes, par exemple.

L’acide périodique est également utilisé dans le clivage oxydatif des diols en deux composés carbonylés.

Propriétés de l’acide périodique

L’acide méta périodique se sublime à 100°C et se décompose à 138°C. La décomposition entraîne la perte de H2O et d’O2 pour former de l’acide iodique (HIO3), puis du pentoxyde de diiode (I2O5).

En tant qu’acide libre, l’acide orthopériodique est plus stable. Il est soluble dans l’eau, son point de fusion est de 122°C et il se décompose à 130-140°C. Il est facilement soluble dans l’eau, dissolvant 112 g dans 100 g d’eau à 25°C. C’est un acide faible, beaucoup moins acide que l’acide perchlorique : K1 = 5,1 x 10-4, K2 = 3,9 x 10-9 et K3 = 2,5 x 10-12.

Structure de l’acide périodique

Les cristaux d’acide méta-pyriodique ont une structure unidimensionnelle en forme de chaîne, l’octaédrique IO6 partageant les arêtes. En solution aqueuse, le tétraédrique IO4- est présent et l’équilibre est établi avec les espèces dissoutes telles que H5IO6.

L’acide orthopériodique est un cristal monoclinique incolore. Sa structure octaédrique est [OI(OH)5], centrée sur l’atome I ; I-O mesure 1,78 Å, I-OH 1,89 Å et sa densité est de 3,39 g/cm3. En solution aqueuse, IO65-, [HnIO6](5-n)-, IO4-, [IO2(OH)4]-, [IO3(OH)3]2- et [(HO)IO3(μ-O)2IO3(OH)]4- sont présents et l’équilibre se déplace en fonction de la température et du pH.

Autres informations sur l’acide périodique

1. Synthèse de l’acide périodique

Lorsque l’hydrogéno-périodate de baryum réagit avec de l’acide nitrique concentré, il se forme de l’acide ortho-périodique. En chauffant l’acide ortho-pyriodique, on obtient de l’acide méta-pyriodique.

2. Réaction de l’acide périodique

L’acide périodique peut être utilisé pour la réaction de clivage des composés 1,2-bifonctionnels. Par exemple, le clivage de diols vicinaux produit deux aldéhydes ou cétones. Cette réaction, appelée “réaction de Malaprade”, est utile pour déterminer la structure des hydrates de carbone en ouvrant le cycle du sucre.

La réaction de Malaprade peut servir à marquer les sucres avec des molécules fluorescentes ou de la biotine. Le ribose possède un vicinaldiol, ce qui n’est pas le cas du désoxyribose. Il est donc souvent utilisé pour marquer sélectivement l’extrémité 3 de l’ARN.

L’acide périodique peut également servir d’agent oxydant de force moyenne. L’oxydation de Babler des alcools allyliques secondaires en utilisant le chlorochromate de pyridinium (PCC) comme catalyseur permet d’obtenir des énones.