Acide sulfamique - Définition

Introduction

Acide sulfamique
Général
Nom IUPAC
Synonymes	Acide sulfamidique
No CAS	5329-14-6
No EINECS	226-218-8
Apparence	cristaux ou poudre incolore et inodore
Propriétés chimiques
Formule brute	H3NO3SH3NSO3
Masse molaire	97,094 ± 0,006 g·mol-1
Propriétés physiques
T° fusion	≈205 °C (décomposition)
Solubilité	213 g·l-1 (20 °C) hydrolyse lente
Masse volumique	2,13 g·cm-3 (20 °C)
Pression de vapeur saturante	0,0078 mbar (20 °C), 0,025 mbar (100 °C)
Précautions
Directive 67/548/EEC
Xi
Phrases R : 36/38, 52/53,
Phrases S : (2), 26, 28, 61,
Transport
80    2967
SGH
Attention H315, H319, H412,
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

L'acide sulfamique, également appelé acide sulfamidique, acide aminosulfonique, acide amidosulfonique ou encore acide amidosulfurique, est un composé chimique de formule HOSO₂NH₂. C'est un solide cristallin blanc et stable, soluble dans l'eau, où il s'hydrolyse lentement en bisulfate d'ammonium (NH₄)HSO₄. Il fond vers 205 °C, et se décompose en eau H₂O, trioxyde de soufre SO₃, dioxyde de soufre SO₂ et diazote N₂ à plus haute température.

Structure et réactions

L'acide sulfamique peut être considéré comme intermédiaire entre l'acide sulfurique (HO)₂SO₂ et le sulfamide SO₂(NH₂)₂. Sa structure réelle est néanmoins un peu moins compatible avec cette description, plus proche de celle suggérée par la formule H₃NSO₃. A l'état solide, la molécule d'acide sulfamique est bien décrite par une forme globalement neutre appelée zwitterion :

à droite : forme zwitterionique de l'acide sulfamique.

Les distances interatomiques sont de 144 pm pour la liaison S=O et de 177 pm pour la liaison S-N, cohérentes avec des liaisons simples. Une étude par diffraction de neutrons a révélé que les atomes d'hydrogène sont équidistants de l'atome d'azote (103 pm).

L'acide sulfamique est un acide modérément fort : K_a = 1.01 x 10^–1. N'étant pas hygroscopique, l'acide sulfamique solide est utilisé pour le titrage des acides. Il réagit avec l'acide nitreux HNO₂ et l'acide nitrique HNO₃ pour donner du diazote N₂ et du protoxyde d'azote N₂O :

HNO₂ + H₃NSO₃ → H₂SO₄ + N₂ + H₂O

HNO₃ + H₃NSO₃ → H₂SO₄ + N₂O + H₂O

Applications

L'acide sulfamique intervient dans la fabrication d'édulcorants ; en réagissant avec la cyclohexylamine C₆H₁₁NH₂ puis avec addition d'hydroxyde de sodium NaOH, il donne du cyclamate C₆H₁₁NHSO₃Na ; des molécules apparentées telles que l'acésulfame potassium C₄H₄KNO₄S sont également édulcorantes.

Il est utilisé comme détartrant ménager, notamment sous la forme des sachets de cristaux fournis avec les filtres à café.