Inorganique

La chimie inorganique regroupe toute une branche de la chimie spécifiquement inorganique qui inclut les recherches de la chimie des complexes métalliques et organométalliques. Il apparaît donc qu'en fait d'être des domaines cloisonnés Chimie minérale, chimie inorganique et chimie organique forme un continuum :

• Chimie Minérale = chimie des liaisons ioniques et métalliques
• Chimie Inorganique = chimie des liaisons métal-métalloïde
• Chimie Organique = chimie de la liaison covalente entre métalloïde

Carbone inorganique

Ce type d'atomes de carbone est relativement rare par rapport aux carbones organique et minéral. Il se présente le plus souvent sous forme de complexes inorganiques ou organo-métalliques qui intègrent un atome de carbone nu ou une molécule de CO ou de CO₂, dans leurs sphères de coordination. Par exemple,

• C dans [Fe₅C(CO)₁₅], [Ru₆C(CO)₁₇]^[1]
• CO dans les nombreux complexes du type Ni(CO)₄, Fe(CO)₅
• CO₂ dans le complexe [Ni(CO₂){P(C₆H₁₁)₃}₂]0,75 C₆H₅Me^[2]

Carbone minéral

La molécule de dioxyde de carbone CO₂ existe à l'état gazeux dans l'atmosphère terrestre. Une certaine quantité de ce CO₂ se dissout dans les eaux océaniques et continentales, et une partie du CO₂ dissout réagit avec la molécule d'eau pour former de l'acide carbonique H₂CO₃ suivant la réaction

H₂0 + CO₂(dissout) ⇔ H₂CO₃

Puis H₂CO₃ (dihydrogénocarbonate=acide carbonique) étant un diacide, cède ses deux protons dans la mesure des constantes d'acidités des couples acido-basiques (H₂CO₃/HCO₃^-) et (HCO₃^-/CO₃^2-) et de la composition initiale en solutés acido-basiques de l'eau selon les équations

H₂CO₃ + H₂O ⇔ HCO₃^- (ion hydrogénocarbonate=bicarbonate) + H₃O⁺ (ion hydronium=proton hydraté)

et

HCO₃^- + H₂O ⇔ CO₃^2- (ion carbonate) + H₃O⁺

Or il se trouve que dans l'eau de mer, ce système de carbonates est présent en grandes quantités et dans des proportions telles qu'il joue un rôle tampon fondamental dans l'acidité de l'eau océanique (pH 8,1-8,4) qu'il permet de rendre très stable. Ce taux de carbonates (et de borates, pour être exact) s'appelle l'alcalinité ou titre alcalimétrique complet (TAC, mesuré en degrés français, ou kH mesuré en °allemands ; il existe d'autres unités. Le mieux est de parler en ppm, ou parties par million). Ce pH a permis à des quantités "géologiques" de tests calcaires de protozoaires planctoniques de former des roches sédimentaires calcaires constituées essentiellement d'un cristal de carbonate de calcium et de magnésium (mélange qu'on appelle le calcaire) : la pierre de Paris, le marbre, etc. Toute cette chimie est traditionnellement incluse dans la chimie minérale, c'est-à-dire inorganique, bien qu'il y ait évidemment de nombreux points sur lesquels cela ne se justifie pas. Ainsi, on pourra qualifier le carbone contenu dans le dioxyde de carbone, l'acide carbonique, l'hydrogénocarbonate et le carbonate, de carbone inorganique. C'est aussi valable pour le carbone diamant et les autres variétés allotropiques du cristal de carbone.

Notes

1. ↑ Chemistry of the elements, N.N. Greenwood and A. Earnshaw, Pergamon press, 1994, p. 356. (ISBN 8-08-022056-8).
2. ↑ Chemistry of the elements, N.N. Greenwood and A. Earnshaw, Pergamon press, 1994, p. 331. (ISBN 8-08-022056-8).