Bisulfite

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 de formule S₂O₅²⁻.

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.

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 (pK_a = 1.81) de l'acide sulfureux H₂SO₃ :

H₂SO₃  $\rightleftharpoons$  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  $\rightleftharpoons$  H⁺ + HSO₃⁻

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

HSO₃⁻  $\rightleftharpoons$  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).

Utilisation

Le bisulfite est utilisé dans le secteur médical. Il est un excipient de l'épinéphrine pour éviter une oxydation de l'épinéphrine qui la rendrait inactive. En revanche le bisulfite peut provoquer des réactions allergènes.