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Composé moléculaire · oxoacide · acide diprotique

Acide sulfurique

H₂SO₄

L’acide sulfurique est H₂SO₄, un oxoacide diprotique. La représentation conventionnelle HO–S(=O)₂–OH fait apparaître deux groupes O–H susceptibles de céder des protons, mais les deux dissociations ne sont pas équivalentes.

Distinction de concentration : « acide sulfurique » désigne le composé H₂SO₄ ; une solution aqueuse possède en plus une concentration et une spéciation. Concentré et dilué ne sont donc pas deux composés différents.
Essentiel

Deux groupes O–H rendent visible le caractère diprotique.

Le dessin HO–S(=O)₂–OH est un modèle de Lewis pratique : il montre les deux hydrogènes acides. Il ne doit pas être confondu avec une image complète de la densité électronique réelle.

Formule structurale conventionnelle HO-S(=O)2-OH de l’acide sulfurique
Vue simple : deux groupes O–H peuvent céder des protons.
Diprotique

Deux protons peuvent être donnés étape par étape.

« Diprotique » ne signifie pas que les deux transferts ont la même force ni qu’ils se produisent de façon identique.

En détail

Les deux étapes de dissociation ne sont pas équivalentes.

En eau diluée, le premier transfert de proton est traité comme pratiquement complet au niveau introductif. HSO₄⁻ peut ensuite perdre un second proton, mais cette seconde étape est un véritable équilibre.

Deux étapes de dissociation de l’acide sulfurique en eau
Première étape très déplacée vers les produits ; seconde étape réversible.
Spéciation

H₂SO₄, HSO₄⁻ et SO₄²⁻ n’ont pas la même abondance.

Leur proportion dépend du milieu, en particulier de la dilution et de l’acidité.

Lire la formule

H2SO4

Les indices comptent les atomes dans une molécule. Les pourcentages atomiques et massiques répondent à deux questions différentes.

2 HHydrogène
1 SSoufre
4 OOxygène

Comprendre

Le mélange de H₂SO₄ et d’eau est fortement exothermique.

L’hydratation des espèces ioniques et les transformations de solvatation libèrent beaucoup de chaleur. C’est une propriété du processus de mélange, pas une information visible dans la seule formule H₂SO₄.

Acide sulfurique et eau avec indication d’un fort dégagement de chaleur
Le mélange libère de la chaleur ; la concentration et la manière de mélanger comptent.
Sécurité chimique

Le dégagement thermique peut être intense.

Les manipulations réelles d’acide sulfurique concentré exigent des procédures de sécurité adaptées ; une équation chimique ne remplace jamais ces consignes.

Identifiants de référence

Identité chimique de l’acide sulfurique.

FormuleH₂SO₄
CAS7664-93-9
PubChem CID1118
Approfondir

Au-delà du premier dessin de Lewis.

Pourquoi la première dissociation est-elle plus forte ?

Après le premier transfert, la seconde perte de proton part d’un anion HSO₄⁻ ; environnement électronique et solvatation rendent les deux étapes thermodynamiquement différentes.

Les doubles liaisons S=O du dessin sont-elles des liaisons localisées parfaites ?

Le dessin est un outil de comptage électronique. Une description moderne répartit davantage charge et densité électronique qu’un seul schéma de Lewis.

Diprotique signifie-t-il deux fois plus acide ?

Non. Le terme indique deux protons ionisables par étapes, pas une force acide doublée.

Éléments constitutifs

Éléments constitutifs