Chélation
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La chélation (prononcer kélassion, du grec khêlê : « pince ») est un processus physico-chimique au cours duquel est formé un complexe, le chélate, entre un ligand, dit chélateur (ou chélatant), et un cation (ou atome) métallique, alors complexé, dit chélaté.
Le chélate se distingue du simple complexe par le fait que le cation métallique est fixé au chélateur par au moins deux liaisons de coordination définissant un cycle avec le métal, à la manière d'une pince, d'où le nom. Le nombre de liaisons métal-ligand qu'il est possible de former définit la « denticité » : on parle de coordinats bidentes, tridentes, tétradentes, etc, ainsi que de ligands monodentates, bidentates, polydentates. L’atome central est lié aux atomes voisins par au moins deux liaisons en formant une structure annulaire, un cycle chélate. Les cycles chélates les plus stables sont les cycles chélates à 5 et à 6 chaînons. Grâce à cet effet, les chélates sont des complexes plus stables que les complexes de ligands monodentes comportant les mêmes fonctions chimiques.
Il existe des chélatants faibles, qui forment des complexes labiles et instables, et des chélatants forts, tels l'EDTA, qui peuvent former des complexes extrêmement stables et inertes, caractérisés par des constantes de dissociation inférieures à 10-27, c'est-à-dire que la forme complexée est un milliard de milliard de milliard de fois plus stable que la forme dissociée.
Lors d'une intoxication avec des poisons métalliques ou contamination interne par des produits radiologiques (plutonium, américium, berkelium, curium, yttrium, californium...), cette propriété est mise à profit avec des antidotes - par exemple du Zn-DTPA ou Ca-DTPA - qui forment un chélate éliminé lors de la miction. Cette capacité de soustraire les cations métalliques du milieu est appelée séquestration : on donne donc aussi aux chélateurs le nom d'agents séquestrants.
La chélation est un phénomène naturel fondamental en chimie bioinorganique : par exemple les ions de cobalt dans la vitamine B12, de magnésium dans la chlorophylle, de cuivre dans l'hémocyanine ou de fer dans l'hémoglobine sont chélatés.
Les applications des chélateurs sont nombreuses, par exemple en chimie analytique, dans l'industrie nucléaire, la teinturerie, la métallurgie, agronomie. Ces agents peuvent soit passiver une surface métallique (comme le cuivre) par complexation (liaison pendante en surface) soit éloigner les ions métalliques de la surface.
Il existe aussi des chélateurs naturels comme la Bardane, l'ail, le lierre terrestre, les algues et la coriande.
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[modifier] Voir aussi
[modifier] Articles connexes
[modifier] Liens et documents externes
- (en) Descripton et utilisation de Trisodium calcium diethylenetriaminepentaacetate dans l'élimination des prodiuts tranuraniques par chélation [1]. Radiation Emergency Assistance Center/Training Site
- (fr) Traitement d'ouvriers contaminés par des produits radilogiques avec des infusions de Ca-DPTA. Radioprotection 2004, Vol. 39, n° 3, pages 383 à 387 [2]
