Une espèce chimique utilisée depuis de nombreuses années n’existe finalement pas

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| Université d'Helsinki

Parmi les nombreuses espèces chimiques décrites par la littérature scientifique et enseignées comme bases de la chimie dans les manuels, se trouve l’ion sulfure (S2-). Ion important de la thermodynamique du soufre, il s’avère que celui-ci présente un sérieux problème : il n’existe pas en solution aqueuse. C’est la découverte effectuée par une équipe de chimistes qui préconise de mettre à jour les manuels et les revues afin de supprimer l’ion fictif, dans le but d’éviter toute future erreur de calcul de réactions.

Les chercheurs menaient un projet visant à étudier l’efficacité des solutions de sulfure dans la réduction des émissions de mercure des raffineries produisant de l’alumine. Il s’agit d’un important problème industriel impliquant le traitement des minéraux et la pollution de l’environnement sur laquelle plusieurs études ont travaillé au fil des ans. Dans tous les cas, ce dernier projet impliquait une chimie hautement spécifique, utilisant divers composés et variations de soufre.

Au cours de leurs travaux, ils ont également examiné une espèce chimique particulière, l’ion S2- (ion sulfure). Bien que cet ion existe certainement sous différentes formes, ils essayaient de trouver des preuves expérimentales de sa présence dans une solution aqueuse (un liquide dans lequel l’eau joue le rôle du solvant).

ion sulfure formation
Formation ordinaire de l’ion sulfure. Crédits : Chemistry39

À l’aide de mélanges complexes de composés chimiques contenant du soufre, dissous dans des solutions aqueuses hyper-concentrées, ils ont soumis les ions à un spectromètre Raman. Cet appareil utilise un laser pour exciter énergétiquement les molécules ciblées et, en utilisant la lumière diffusée, un détecteur et un algorithme de décodage permettent de déterminer les espèces chimiques spécifiques présentes. L’équipe n’a trouvé aucune trace de l’existence de cet ion. Les résultats de l’étude ont été publiés dans la revue Chemical Communications.

« Il n’y a plus de preuve expérimentale plausible de S2- dans une solution aqueuse » déclare Peter May, chimiste à l’Université de Murdoch. L’article de l’équipe indique que bien que « la présence de quantités significatives de S2- en solution aqueuse ait été exclue il y a plus de 30 ans », leur nouveau travail « jette un sérieux doute » sur la formation de l’ion où que ce soit.

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Bien qu’il soit précisé qu’il soit virtuellement impossible de prouver qu’une espèce chimique n’existe pas, il n’y a cependant aucune « preuve crédible » de l’existence de cet ion en solution aqueuse. Cette espèce chimique n’est pas seulement une anecdote ; elle est apparue dans des manuels, des études et des bases de données en tant que « pierre angulaire de la thermodynamique des sulfures », selon May.

En conséquence, l’équipe suggère de supprimer immédiatement cet élément de la littérature scientifique afin d’empêcher tout calcul erroné impliquant des systèmes sulfurés. En fait, le document conclut sur une note assez forte, exigeant que l’espèce soit « complètement bannie par la communauté chimique ».

Source : Chemical Communications

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