Métabisulfite de sodium

Le métabisulfite de sodium ou pyrosulfite de sodium est un désinfectant, antioxydant et conservateur alimentaire jaunâtre.

Identification
Métabisulfite de sodium

Synonymes	pyrosulfite de sodium
N^o CAS	7681-57-4
N^o ECHA	100.028.794
N^o CE	231-673-0
N^o RTECS	UX8225000
PubChem	656671
N^o E	E223
SMILES	[O-]S(=O)S(=O)(=O)[O-].[Na+].[Na+] PubChem, vue 3D
InChI	InChI : vue 3D InChI=InChI=1S/2Na.H2O5S2/c;;1-6(2)7(3,4)5/h;;(H,1,2)(H,3,4,5)/q2*+1;/p-2
Apparence	Poudre blanche à jaune
Propriétés chimiques
Formule	Na₂O₅S₂
Masse molaire[1]	190,107 ± 0,012 g/mol Na 24,19 %, O 42,08 %, S 33,73 %, 190,107 g/mol
Propriétés physiques
T° fusion	170 °C^{[réf. souhaitée]}
Solubilité	54 g/100 mL à 20 °C 81,7 g/100 mL à 100 °C^{[réf. souhaitée]}
Masse volumique	1,48 g·cm^-3^{[réf. souhaitée]}
Précautions
NFPA 704
0 2 1
Directive 67/548/EEC
Numéro index : 016-063-00-2 Phrases R : R22 : Nocif en cas d’ingestion. R31 : Au contact d’un acide, dégage un gaz toxique. R41 : Risque de lésions oculaires graves. Phrases S : S2 : Conserver hors de portée des enfants. S26 : En cas de contact avec les yeux, laver immédiatement et abondamment avec de l’eau et consulter un spécialiste. S39 : Porter un appareil de protection des yeux/du visage. S46 : En cas d’ingestion, consulter immédiatement un médecin et lui montrer l’emballage ou l’étiquette. Phrases R : 22, 31, 41, Phrases S : 2, 26, 39, 46,
Composés apparentés
Autres cations	métabisulfite de potassium
Autres anions	sulfite de sodium bisulfite de sodium
Autres composés	dithionite de sodium thiosulfate de sodium sulfate de sodium

Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

L'IUPAC nomme l'ion S₂O₅²⁻ l'ion disulfite[2]. Il ne doit pas être confondu avec l'ion bisulfite HSO₃⁻ qui est l'ancien nom de hydrogénosulfite.

Préparation

Le métabisulfite de sodium peut être préparé par évaporation d'une solution de bisulfite de sodium saturé avec du dioxyde de soufre: 2 HSO₃⁻⇌ H₂O + S₂O₅²⁻ ce qui laisse Na₂S₂O₅ solide[3].

Structure

L'anion métabisulfite est un hybride de dithionite (S₂O₄²⁻) et dithionate (S₂O₆²⁻). Il est constitué d'un groupe SO₂ lié à un groupement SO₃, avec la charge négative plus localisée sur l'extrémité de SO₃. La longueur de la liaison S-S est 2.22 Å et les longueurs des liaisons S-O sont de 1,46 et 1,50 Å pour "thionate" et "thionite" respectivement[3]..

Propriété chimique

Lorsque mélangé avec de l'eau, le métabisulfite de sodium libère du dioxyde de soufre (SO₂), un gaz à odeur âcre désagréable qui peut également provoquer des difficultés respiratoires chez certaines personnes. Pour cette raison, le métabisulfite de sodium est maintenant moins utilisé comparativement à d'autres produits tels que le peroxyde d'hydrogène qui est de plus en plus populaire pour une stérilisation efficace et inodore. Cependant, le dioxyde de soufre (SO₂) libéré dans l'eau est un agent réducteur fort qui est également très efficace.

Le métabisulfite de sodium libère du dioxyde de soufre en contact avec de l'eau:

Na₂S₂O₅ + H₂O → 2 Na⁺ + 2 HSO₃⁻

HSO₃⁻ + H⁺ → SO₂ + H₂O

Le métabisulfite de sodium libère du dioxyde de soufre en contact avec un acide fort :

Na₂S₂O₅ + 2 HCl → 2 NaCl + H₂O + 2 SO₂

Il libère du dioxyde de soufre par chauffage à haute température, laissant comme résidu du sulfite de sodium[4] :

Na₂S₂O₅ → Na₂SO₃ + SO₂

Utilisations

Additif alimentaire

Il est utilisé comme agent de conservation et antioxydant dans les aliments et est également connu comme E223[5].

Il peut provoquer des réactions allergiques chez les personnes qui sont sensibles aux sulfites, y compris des réactions asthmatiques et l'anaphylaxie[6]^,[7].

Le métabisulfite de sodium et le métabisulfite de potassium sont les principaux ingrédients des comprimés CAMPDEN utilisés pour la fabrication du vin et de la bière[8].

La dose journalière admissible est jusqu'à 0,7 mg par kg de poids corporel[9]. Le métabisulfite de sodium n'a pas d'effets secondaires, il est oxydé dans le foie en sulfate inoffensif et excrété dans l'urine[10].

Agent d'assainissement et de nettoyage

Il est couramment utilisé dans le brassage et la vinification pour désinfecter les équipements. Il est utilisé comme agent de nettoyage pour les membranes d'osmose inverse utilisées dans le traitement de l'eau potable et pour les systèmes de dessalement. Il est également utilisé pour éliminer le chloramine de l'eau potable après le traitement.

Autres utilisations

Ajoutés aux solutions d'anesthésique local (lidocaïne, etc), il empêche l'oxydation de l'adrénaline vasoconstricteur et donc améliore la durée de conservation des solutions.
Il est utilisé dans la photographie[11].
Le métabisulfite de sodium concentré peut être utilisé pour enlever des souches. Certaines marques contiennent 98 % de métabisulfite de sodium qui cause la dégradation de la lignine dans les souches facilitant ainsi l'enlèvement[12].
Il est également utilisé comme excipient dans certains comprimés, comme le paracétamol. Environ 0,5 mg est utilisé dans l'adrénaline auto-injectable comme l'EpiPen.
Cette substance est utilisée dans les tests diagnostiques de drépanocytose et d'autres formes similaires de mutation de l'hémoglobine. Elle est ajoutée à un frottis de sang et provoque la polymérisation des cellules mortes leur donnant un aspect en faucille (confirmant ainsi la maladie).
Il est également utilisé pour précipiter l'or à partir d'acide aurique (or dissous dans l'eau régale).
Il est utilisé dans le traitement des déchets pour réduire chimiquement le chrome hexavalent en chrome trivalent à qui peut ensuite être précipité et éliminé à partir d'un flux de déchets aqueux.
Il est utilisé comme agent de blanchiment dans la production de la crème de coco.
Il est utilisé comme une source de SO₂ (mélangé avec de l'air ou de l'oxygène) pour la destruction du cyanure dans les procédés de cyanuration de l'or commercial.

Voir aussi

Notes et références

Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
Red book p. 130
(en) Catherine E. Housecroft et Alan G. Sharpe, Inorganic Chemistry, 3rd Edition, Pearson, 2008, 368 p. (ISBN 978-0-13-175553-6, lire en ligne), « Chapter 16: The group 16 elements », p. 520
Sodium sulfite. http://www.chemicalbook.com/ChemicalProductProperty_EN_cb4111698.htm
http://www.eufic.org/upl/1/en/doc/EUFIC%20e-number%20mini%20guide%202.pdf
Dean D. Metcalfe, Ronald A. Simon, Food allergy: adverse reactions to food and food additives, Wiley-Blackwell 2003, p. 324-339
http://www.ific.org/publications/brochures/asthmabroch.cfm « Copie archivée » (version du 16 avril 2009 sur l'Internet Archive)
(en) Milne, George W. A., Gardner's commercially important chemicals : synonyms, trade names, and properties, New York, Wiley-Interscience, 2005, 568 p. (ISBN 0-471-73518-3)
http://www.food-info.net/uk/e/e223.htm
Food-Info.net : E-numbers : E223: Sodium disulphite
http://silvergrain.com/labs/Metabisulfite
http://www.bonideproducts.com/lbonide/msds/msds271.pdf

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[1] Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.

[2] Red book p. 130

[InorgChem-3] (en) Catherine E. Housecroft et Alan G. Sharpe, Inorganic Chemistry, 3rd Edition, Pearson, 2008, 368 p. (ISBN 978-0-13-175553-6, lire en ligne), « Chapter 16: The group 16 elements », p. 520

[4] Sodium sulfite. http://www.chemicalbook.com/ChemicalProductProperty_EN_cb4111698.htm

[5] ttp://www.eufic.org/upl/1/en/doc/EUFIC%20e-number%20mini%20guide%202.pdf

[6] Dean D. Metcalfe, Ronald A. Simon, Food allergy: adverse reactions to food and food additives, Wiley-Blackwell 2003, p. 324-339

[7] ttp://www.ific.org/publications/brochures/asthmabroch.cfm « Copie archivée » (version du 16 avril 2009 sur l'Internet Archive)

[isbn0-471-73518-3-8] (en) Milne, George W. A., Gardner's commercially important chemicals : synonyms, trade names, and properties, New York, Wiley-Interscience, 2005, 568 p. (ISBN 0-471-73518-3)

[9] ttp://www.food-info.net/uk/e/e223.htm

[10] Food-Info.net : E-numbers : E223: Sodium disulphite

[11] ttp://silvergrain.com/labs/Metabisulfite

[12] ttp://www.bonideproducts.com/lbonide/msds/msds271.pdf