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Bisulfate d'ammonium

Le bisulfate d'ammonium, ou hydrogĂ©nosulfate d'ammonium, est un composĂ© chimique de formule NH4HSO4. Il se prĂ©sente sous la forme d'une poudre blanche hygroscopique cristallisĂ©e dans le système monoclinique[4]. Il se dĂ©compose au-dessus de 120 °C en libĂ©rant des oxydes de soufre, des oxydes d'azote et de l'ammoniac NH3. Une solution de 100 g de bisulfate d'ammonium dans un litre d'eau Ă  20 °C a un pH Ă©gal Ă  1[5], ce qui en fait un milieu très acide.

Bisulfate d'ammonium
Structure des ions constitutifs du bisulfate d'ammonium
Identification
Synonymes

hydrogénosulfate d'ammonium

No CAS 7803-63-6
No ECHA 100.029.332
No CE 232-265-5
PubChem 24655
SMILES
InChI
Apparence poudre blanche inodore non combustible et très soluble dans l'eau[1]
Propriétés chimiques
Formule H5NO4SNH4HSO4
Masse molaire[2] 115,109 ± 0,007 g/mol
H 4,38 %, N 12,17 %, O 55,6 %, S 27,86 %,
Propriétés physiques
T° fusion 120 °C[1] (décomposition)
SolubilitĂ© 1 000 g/L[1] Ă  20 °C
Masse volumique 1,787 g/cm3[1]
Précautions
SGH[1]
SGH05 : Corrosif
Danger
H314, P260, P280, P301+P330+P331, P303+P361+P353 et P305+P351+P338
NFPA 704[3]

Symbole NFPA 704.

Transport[1]

Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

On peut obtenir du bisulfate d'ammonium par décomposition de sulfate d'ammonium (NH4)2SO4 au-dessus de 100 °C avec libération d'ammoniac, ou par hydrolyse de l'acide sulfamique HSO3NH2 en solution aqueuse :

(NH4)2SO4 âź¶ NH4HSO4 + NH3 ;
HSO3NH2 + H2O âź¶ NH4HSO4.

Le bisulfate d'ammonium se forme en grande quantité comme sous-produit de la synthèse du méthacrylate de méthyle par la voie de la cyanhydrine d'acétone[6] ainsi que dans les systèmes de filtration à charbon actif (en) pour les gaz d'échappement industriels contenant du dioxyde de soufre SO2 : les filtres sont chargés d'oxygène, d'ammoniac et de vapeur d'eau, ce qui entraîne la formation de sulfate d'ammonium via l'acide sulfurique H2SO4[7] :

2 SO2 + O2 + 2 H2O âź¶ 2 H2SO4 ;
H2SO4 + NH3 âź¶ NH4HSO4 ;
NH4HSO4 + NH3 âź¶ (NH4)2SO4.

On utilise le bisulfate d'ammonium pour produire du persulfate d'ammonium (NH4)2S2O8[8], comme additif dans les engrais azotés[9], contre les incendies de forêt en solution/suspension dans l'eau, et pour produire de l'alun d'ammonium et des retardateurs de flamme pour produits cellulosiques.

Notes et références

  1. EntrĂ©e « Ammonium hydrogen sulfate Â» dans la base de donnĂ©es de produits chimiques GESTIS de la IFA (organisme allemand responsable de la sĂ©curitĂ© et de la santĂ© au travail) (allemand, anglais), accès le 18 avril 2022 (JavaScript nĂ©cessaire)
  2. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  3. « Fiche du composé Ammonium hydrogen sulfate, 99.9% (metals basis) », sur Alfa Aesar (consulté le ).
  4. (de) Jean D'Ans et Ellen Lax, Taschenbuch für Chemiker und Physiker. 3. Elemente, anorganische Verbindungen und Materialien, Minerale, 4e éd., Springer, 1997, p. 596. (ISBN 978-3540600350)
  5. (de) « Ammoniumhydrogensulfat ≥98,5 %, p.a. Sicherheitsdatenblatt », sur https://www.carlroth.com/, Carl Roth (de), (consultĂ© le ).
  6. (en) William Bauer Jr., « Methacrylic Acid and Derivatives », Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry,‎ (DOI 10.1002/14356007.a16_441.pub2, lire en ligne)
  7. (de) Heinz Brauer, Handbuch des Umweltschutzes und der Umweltschutztechnik. Band 3: additiver Umweltschutz; Behandlung von Abluft und Abgasen, Springer, 1996, p. 577. (ISBN 978-3540580607)
  8. (de) Arnold Willmes, Taschenbuch chemische Substanzen: Elemente - Anorganika - Organika - Naturstoffe - Polymere, 3e éd., Harri Deutsch, 2007, p. 115. (ISBN 978-3817117871)
  9. (en) Wolfgang Ermischer, Heinz Spindler, Wilfried Fuchs, Manfred Gebauer et Steffen Kitzing, brevet DE4126801A1 : « Storable, granulated ammonium sulphate fertiliser prepn. - by adding of a urea deriv. to crystalline ammonium sulphate », déposé le 9 août 1991, publié le 11 février 1993.
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