Unité-formule
Le sulfate est un ion polyatomique.
Sa charpente S–O est covalente en interne ; l’association avec Ca²⁺ s’inscrit dans le réseau ionique.
Solide ionique · sulfate de calcium
Sulfate de calcium
CaSO₄
Le sulfate de calcium est CaSO₄, représenté par Ca²⁺ et SO₄²⁻ dans un solide ionique étendu. La formule CaSO₄ correspond à la composition anhydre ; les formes hydratées doivent être écrites séparément.
Gypse ≠ CaSO₄ anhydre : le gypse est le dihydrate CaSO₄·2H₂O. L’hémihydrate est CaSO₄·½H₂O. L’eau de cristallisation fait partie de la stœchiométrie du solide.
Essentiel
CaSO₄ correspond à un Ca²⁺ pour un SO₄²⁻.
Le bilan +2 + (−2) = 0 donne une unité-formule neutre. Le solide massif est un matériau ionique étendu, pas une petite molécule CaSO₄ discrète.
En détail
L’ion sulfate possède une charpente tétraédrique S–O.
Quatre oxygènes entourent le soufre. Les contributeurs de Lewis et la résonance servent au comptage, mais un seul dessin localisé ne constitue pas toute la structure électronique.
Deux niveaux de liaison
Covalent dans l’ion, ionique à l’échelle du solide.
Cette distinction évite de traiter tout le composé comme une molécule covalente unique.
Comprendre
Gypse, anhydrite et hémihydrate n’ont pas la même formule.
L’anhydrite correspond à CaSO₄ anhydre. Le gypse est CaSO₄·2H₂O, tandis que l’hémihydrate est CaSO₄·½H₂O en stœchiométrie moyenne.
Hydratation du cristal
L’eau de cristallisation modifie la formule et la structure.
Elle ne doit pas être assimilée à de l’eau libre simplement déposée à la surface.
Identifiants de référence
Identité chimique du sulfate de calcium.
| Formule | CaSO₄ |
|---|---|
| CAS | 7778-18-9 |
| Forme représentée | composition anhydre / anhydrite |
| Gypse | CaSO₄·2H₂O |
Approfondir
Nuances des formes hydratées.
CaSO₄ est-il une molécule ?
Non dans le solide : c’est un matériau ionique étendu représenté par une unité-formule.
Le gypse est-il simplement CaSO₄ humide ?
Non. C’est le dihydrate défini CaSO₄·2H₂O avec eau de cristallisation stœchiométrique.
Que signifie ½H₂O dans l’hémihydrate ?
Cela exprime un rapport stœchiométrique moyen d’une eau pour deux unités CaSO₄ dans la formule du solide.
Éléments constitutifs