L'acide hexafluorosilicique (ou fluorosilicique) est un composé chimique de formule , qui n'existe jamais à l'état pur mais toujours en solution dans un solvant donneur de protons à pH faible (acide)D'autres composés présentent également cette particularité de n'exister qu'en solution et jamais à l'état pur ; c'est par exemple le cas de l'acide carbonique .. L'eau est le solvant le plus courant, formant une solution aqueuse qui se présente sous la forme d'un liquide incolore contenant le cation hydronium et l'anion hexafluorosilicate (ou fluorosilicate) . La distillation d'une solution aqueuse d'acide fluorosilicique dégage ainsi non pas des molécules mais libère plutôt du fluorure d'hydrogène HF, du tétrafluorure de silicium et de la vapeur d'eau .

Les sels de l'acide hexafluorosilicique sont appelés hexafluorosilicates (ou fluorosilicates) : hexafluorosilicate de sodium, , etc.

Production et principales réactions chimiques

L'acide fluorosilicique est extrait comme sous-produit de la synthèse de l'acide fluorhydrique par réaction de l'acide sulfurique sur la fluorine, un minéral constitué essentiellement de fluorure de calcium : environ de par tonne de fluorure d'hydrogène produite, une partie de celui-ci réagissant avec les minéraux silicatés présents comme impuretés dans la fluorine. De la même manière, l'acide fluorosilicique est également un sous-produit de la synthèse de l'acide phosphorique à partir d'apatite et de fluorapatite, réagissant sur les silicates pour former du tétrafluorure de silicium , lequel réagit à son tour avec l'acide fluorhydrique pour donner :

+ 4 → + 2 , + 2 → .

L'acide fluorosilicique peut ainsi être produit directement par l'action de l'acide fluorhydrique sur le tétrafluorure de silicium .

La neutralisation de solutions d'acide fluorosilicique par des bases alcalines conduit à la formation des sels de fluorosilicates alcalins correspondants. L'hydroxyde de sodium NaOH agissant sur de l'acide fluorosilicique donne ainsi du fluorosilicate de sodium :

+ 2 NaOH → + 2 .

Cette réaction de neutralisation doit demeurer ménagée car l'excès de base conduit à l'hydrolyse du fluorosilicate :

+ 4 NaOH → 6 NaF + + 2 .

On produit les autres fluorosilicates de la même façon, tel que le .

Applications

L'acide fluorosilicique est essentiellement converti en fluorure d'aluminium et en cryolite . Ces composés sont essentiels dans la conversion des minerais d'aluminium (bauxite) en aluminium métallique. La formation du fluorure d'aluminium s'écrit :

+ → 2 + + .

Il est également converti en un ensemble de sels d'hexafluorosilicate aux utilisations variées : le fluorosilicate de potassium est utilisé dans la production de porcelaines, celui d'ammonium comme désinfectant et dans la gravure sur verre, celui de magnésium comme insecticide et dans la production de bétons spéciaux, celui de baryum dans la production de matériaux phosphorescents, celui de sodium principalement pour la fluoration de l'eau, celui de plomb dans la purification de ce métal par électrolyse, etc.

Par ailleurs, l'acide fluorosilicique est un réactif utilisé en synthèse organique pour cliver les liaisons des éthers de silyle.

Notes et références

hexafluorosilicique Catégorie:Composé du fluor Catégorie:Silicate Catégorie:Halogénure non-métallique