Poly(styrène sulfonate) de sodium

On appelle poly(styrène sulfonate) de sodium ou polystyrène sulfonate de sodium, abrégé en PSS, un polymère substitué du polystyrène dans lequel un groupe sulfonate –SO3− est fixé sur chaque atome de carbone no 4 du groupe phényle des unités styrène, une fraction desquels porte un ion sodium Na+. Il se présente sous l'aspect d'un solide ou d'une poudre blanche, très soluble dans l'eau.

Poly(styrène sulfonate)
de sodium

Unité de poly(styrène sulfonate)
(l'ion sodium Na+ n'est pas représenté)
Identification
No CAS 28210-41-5
Code ATC V03AE01
PubChem 75905
Apparence poudre blanche
Propriétés chimiques
Formule C8H7NaO3Sunité C8H7SO3Na
Masse molaire[1] 206,194 ± 0,013 g/mol
C 46,6 %, H 3,42 %, Na 11,15 %, O 23,28 %, S 15,55 %,
Propriétés physiques
Solubilité très soluble dans l'eau
Précautions
Directive 67/548/EEC[2]
En solution 18 % pondéral dans l'eau :

C
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

On l'obtient par polymérisation ou copolymérisation de styrène sulfonate, ou par sulfonation de polystyrène déjà polymérisé. Dans ce dernier cas, les conditions particulières sous lesquelles se déroule la sulfonation du polystyrène (par substitution électrophile aromatique en milieu acide chauffé) conduisent à la concurrence de multiples réactions parallèles, aboutissant à des substitutions doubles sur les noyaux phényles, même à des taux de sulfonation très inférieurs à 100 %, ainsi qu'à des réticulations entre groupes sulfonyle –SO2– condensés.

Le PSS est utilisé comme superplastifiant pour ciments et bétons, comme fixateur de teinture sur le coton, et comme membrane d'échange de protons dans les piles à combustibles.

Il peut également être utilisé pour accroître la solubilité de macromolécules apolaires dans certains procédés industriels requérant d'opérer en phase liquide, par exemple pour teindre une surface ou déposer une couche de polymère sur un matériau : on l'utilise ainsi avec le PEDOT pour former du PEDOT:PSS et réaliser certaines cellules photovoltaïques en polymères.

En médecine

Il est utilisé comme échangeur d'ions (potassium contre sodium) en cas d'hyperkaliémie[3]. Il peut être donné par voie orale ou en lavement. Il peut provoquer des ulcères du côlon[4] ainsi qu'une hypernatrémie[5].

Notes et références
  1. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  2. SIGMA-ALDRICH
  3. Kessler C, Ng J, Valdez K et al. The use of sodium polystyrene sulfonate in the inpatient management of hyperkalemia, J Hosp Med, 2011;6:136–140
  4. Harel Z, Harel S, Shah PS et al. Gastrointestinal adverse events with sodium polystyrene sulfonate (Kayexalate) use: a systematic review, Am J Med, 2013;126:264.e9–264.e24
  5. Nepal M, Bucaloiu ID, Norfolk ER, Hypernatremia in a patient treated with sodium polystyrene sulfonate, Int J Nephrol Renovasc Dis, 2010;3:141–143

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