Bisulfite

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 C_s à gauche et C_3v 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.

Propriétés chimiques

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 pK_a de 6,97 ; sa base conjuguée est l'ion sulfite SO₃^2- :

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

La plupart des mesures suggèrent que l'hydrogène de l'ion bisulfite est lié à l'atome de soufre, donnant lieu à une symétrie C_3v, 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 C_3v (liaison H–S), le second à symétrie C_s (liaison H–O)^[1].

Notes et références

1. ↑ (en) D. A. Horner et R. E. Connick, dans Inorg. Chem. 25, 2414-7 (1986).