Bicarbonate

Le bicarbonate, ou hydrogénocarbonate, est un ion polyatomique dont la formule chimique est HCO3−. Le bicarbonate doit son préfixe (« bi- ») à son double caractère acido-basique (dit caractère amphotère) : il est à la fois acide et base, appartenant à deux couples acido-basiques différents. Il s'agit de la forme intermédiaire dans la double déprotonation de l'acide carbonique : ôter le premier proton (ion H+) de l'acide carbonique donne le bicarbonate ; ôter le second proton donnera la forme carbonate ionique.

Bicarbonate

Structure de l'ion bicarbonate.
Identification
Nom UICPA hydrogénocarbonate
No CAS 71-52-3
PubChem 769
ChEBI 17544
SMILES
InChI
Propriétés chimiques
Formule CHO3HCO3
Masse molaire[1] 61,016 8 ± 0,001 8 g/mol
C 19,68 %, H 1,65 %, O 78,66 %,
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

Le mot s'écrit au pluriel (bicarbonates) lorsqu'il s'agit des sels de l'ion bicarbonate : par exemple, le bicarbonate de sodium (souvent appelé « bicarbonate de soude » par abus de langage, ou « soda à pâte » et « petite vache » au Canada) de formule NaHCO3, qui est le sel de l'ion bicarbonate le plus répandu et le plus utilisé. Il contribue à la digestion par notre organisme.

Propriétés

Dans l'eau, le dioxyde de carbone, l'acide carbonique, l'ion bicarbonate et l'ion carbonate sont en équilibre, en fonction du pH :

CO2 + H2O    H2CO3    H+ + HCO3−    2 H+ + CO32−.

L'ajout d'un acide déplace les équilibres vers la gauche (avec, éventuellement, dégagement de dioxyde de carbone), tandis que l'ajout d'une base les déplace vers la droite (avec, éventuellement, précipitation d'un sel carbonaté).

Applications

La transformation partielle des bicarbonates en contact avec des acides (tels l'acide acétique du vinaigre) en dioxyde de carbone gazeux est employée en cuisson pour permettre au pain de lever, et lors de la propulsion des fusées jouets.

Biologie humaine

Norme

La concentration en bicarbonate dans le sang est entre 22 et 26 mmol/L[2].

Solution tampon

Le caractère amphotère du bicarbonate (sa place intermédiaire dans l'équilibre), lui fait jouer un rôle de tampon. Cette fonction de tampon des bicarbonates existe notamment dans le sang, avec un rôle très important pour le maintien du pH (cf. Homéostasie).

De nombreux organes interviennent dans la régulation du taux des bicarbonates, donc du pH : principalement les poumons (par l'intermédiaire de l'élimination du dioxyde de carbone) et les reins. Le système digestif intervient également, par la sécrétion du suc gastrique acide (sous le contrôle de la sécrétine) et des sels biliaires fabriqués par le foie et sécrétés dans la bile.

Activation des enzymes digestives

La fonction exocrine du pancréas produit, par l'intermédiaire d'anhydrases carboniques, des ions bicarbonate HCO3− qui sont déversés dans le duodénum pour neutraliser l'acidité du chyme et ainsi activer les enzymes intestinales et les enzymes pancréatiques produites par cette même fonction exocrine.

Autres fonctions

Le bicarbonate sert à la synthèse de l'uracile monophosphate (UMP), précurseur des bases pyrimidiques de l'ADN.

Il intervient aussi dans la capacitation des spermatozoïdes, durant la fécondation.

Notes et références
  1. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  2. Webmestre Cuen, « Chapitre complet. Désordres de l'équilibre acide-base - [nephrologie manuel n°7] », sur cuen.fr (consulté le ).

Articles connexes
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