Structure de sulfite de sodium (Na2SO3), propriétés, utilisations

Le sulfite de sodium ou sulfite de sodium, dont la formule chimique est Na₂SO₃, est un sel soluble de sodium obtenu comme produit de la réaction de l'acide sulfureux (ou de l'oxyde de soufre (IV)) avec l'hydroxyde de sodium.

Entre 1650 et 1660, Glauber commença à fabriquer du sulfite de sodium à partir de sel commun (NaCl) et d'acide sulfurique concentré. Ce processus est considéré comme le début de l'industrie chimique.

Le procédé au sulfite produit de la pâte de bois, qui est observée sous forme de fibre de cellulose presque pure en utilisant plusieurs sels d'acide sulfureux pour extraire la lignine des copeaux de bois.

Ainsi, les sulfites ont un grand nombre d'applications de différents types, y compris dans l'industrie alimentaire en tant qu'additif. Parmi ses fonctions les plus pertinentes figurent sa capacité à inhiber le brunissement enzymatique et non enzymatique, le contrôle et l'inhibition de la croissance microbienne, la prévention de la rancidité oxydative et la modification des propriétés rhéologiques des aliments.

Index

• 1 Préparation du sulfite de sodium
• 2 structure chimique
• 3 propriétés
  • 3.1 Propriétés chimiques
  • 3.2 Propriétés physiques
• 4 utilisations
• 5 risques
  • 5.1 Effets dus à l'exposition au composé
  • 5.2 Écotoxicité
  • 5.3 Consommation d'aliments avec conservateurs
• 6 références

Préparation du sulfite de sodium

Généralement, à l'échelle du laboratoire, le sulfite de sodium est produit à partir de la réaction de la solution d'hydroxyde de sodium avec le dioxyde de soufre (2NaOH + SO₂ → Na₂SO₃ + H₂O).

Ensuite, l'évolution de la SO₂ en ajoutant quelques gouttes d’acide chlorhydrique concentré, l’indice indique si l’hydroxyde de sodium est presque disparu, converti en sulfite de sodium aqueux (Na₂SO₃ + 2HCl → 2NaCl + SO₂ + H₂O).

Par contre, ce composé chimique est obtenu industriellement en faisant réagir le dioxyde de soufre avec une solution de carbonate de sodium.

La combinaison initiale génère du bisulfite de sodium (NaHSO₃) qui, après avoir réagi avec l'hydroxyde de sodium ou le carbonate de sodium, est transformé en sulfite de sodium. Ces réactions peuvent être résumées dans la réaction globale SO₂ + Na₂CO₃ → Na₂SO₃ + CO₂.

Structure chimique

Toutes les formes de sulfite de sodium se caractérisent par le fait qu'elles sont des solides blancs, cristallins et hygroscopiques, capables d'attirer et de retenir facilement les molécules d'eau du milieu ambiant, normalement à température ambiante.

Le type de structure cristalline est lié à la présence d'eau dans le composé. Le sulfite de sodium anhydride a une structure orthorhombique ou hexagonale et, s'il y a présence de molécules d'eau dans le composé, sa structure change (par exemple, le sulfite de sodium heptahydraté a une structure monoclinique).

Propriétés

Cette espèce possède certaines propriétés physiques et chimiques qui la différencient des autres sels décrits ci-dessous:

Propriétés chimiques

En tant que solution aqueuse saturée, cette substance a un pH approximatif de 9. De plus, les solutions exposées à l'air sont finalement oxydées en sulfate de sodium.

D'autre part, si on laisse le sulfite de sodium de la solution aqueuse cristalliser à température ambiante ou moins, il le fait sous forme d'heptahydrate. Les cristaux d'heptahydrates gonflent dans l'air chaud et sec, ils s'oxydent également dans l'air pour former du sulfate.

En ce sens, la forme anhydre est beaucoup plus stable contre l'oxydation par l'air. Le sulfite est incompatible avec les acides, les oxydants forts et les températures élevées. Il est également insoluble dans l'ammoniac et le chlore.

Propriétés physiques

Le sulfite de sodium anhydride a une masse molaire de 126,43 g / mol, une densité de 2,633 g / cm³, un point de fusion de 33,4 ° C (92,1 ° F ou 306,5 K), un point d'ébullition de 1,429 ° C (2,604 ° F ou 1,702 K) et n'est pas inflammable. De même, la solubilité (mesurée à une température de 20 ° C) est de 13,9 g / 100 ml.

Utilise

En raison de ses propriétés réactives, le sulfite de sodium est très polyvalent et est actuellement et largement utilisé dans différents types d'industries.

-Il est largement utilisé dans le traitement de l'eau et l'élimination de l'oxygène dissous dans l'eau pour les chaudières.

-Il a également des applications dans l'industrie du papier (pâte semi-liquide).

-En photographie, il est utilisé dans la fabrication de développeurs.

-Un degré adéquat est utilisé dans la conservation des aliments et des antioxydants.

-Dans l'industrie textile est utilisé dans les processus de blanchiment et anticloro.

-Il est également utilisé comme agent réducteur.

-En outre, il est utilisé dans la récupération secondaire des puits de pétrole.

-Il est même utilisé dans la fabrication de composés organiques, colorants, encres, rayonne viscose et caoutchoucs.

-Il est utilisé dans la fabrication de nombreux produits chimiques, y compris le sulfate de potassium, le sulfite de sodium, le silicate de sodium, l'hyposulfite de sodium et le sulfate d'aluminium sodique.

Les risques

Effets dus à l'exposition au composé

Une exposition prolongée ou répétée à cette substance peut provoquer une dermatite et des réactions de sensibilité.L'exposition chez les personnes sensibles au sulfite, à l'asthme et à l'atopie peut provoquer une bronchoconstriction sévère et réduire le volume expiratoire forcé.

De même, la décomposition acide du sulfite de sodium peut libérer des émanations toxiques et dangereuses d’oxydes de soufre, y compris du dioxyde de soufre, qui peuvent causer une détérioration permanente des poumons due à une exposition chronique et aiguë.

De même, les intoxications aiguës par le dioxyde de soufre sont rares car le gaz est facilement détectable. Il est tellement irritant que le contact ne peut être toléré.

Les symptômes incluent la toux, l'enrouement, les éternuements, le larmoiement et la difficulté à respirer. Cependant, les employés exposés à une exposition inévitable peuvent souffrir de lésions pulmonaires importantes et éventuellement fatales.

Écotoxicité

Le sulfite de sodium est une solution non dangereuse, couramment utilisée comme agent de déchloration des eaux usées. Des concentrations élevées contribuent à la forte demande chimique en oxygène dans les milieux aquatiques.

Consommation d'aliments avec conservateurs

L'un des additifs pouvant causer des problèmes chez les personnes sensibles est le groupe connu sous le nom d'agents de sulfitation, qui comprennent divers additifs au sulfite inorganique (E220-228), y compris le sulfite de sodium (SO).₂).

Chez les personnes hypersensibles ou asthmatiques, la consommation d'aliments contenant des sulfites ou l'inhalation de dioxyde de soufre peut être toxique.

Ces composés sont responsables de la bronchoconstriction qui entraîne des difficultés respiratoires. Le seul traitement pour cette réaction excessive consiste à éviter les aliments et les boissons contenant des sulfites.

Références

1. Britannica, E. (s.f.). Sulfite de sodium. Récupéré de britannica.com
2. Food-Info. (s.f.) E221: sulfite de sodium. Récupéré de food-info.net
3. PubChem. (s.f.) Sulfite de sodium. Récupéré de pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
4. Solvay durable. (s.f.) Sulfite de sodium. Récupéré de solvay.us
5. Wikipedia. (s.f.) Sulfite de sodium. Récupéré de en.wikipedia.org