Acide maléique

Ne doit pas être confondu avec Acide malique.

Acide maléique
Identification
Nom UICPA	acide (Z)-but-2-èn-1,4-dioïque
Synonymes	acide Z-butènedioïque, acide maléique
No CAS	110-16-7
No ECHA	100.003.403
No CE	203-742-5
DrugBank	DB04299
PubChem	444266
SMILES	OC(=O)/C=C\C(=O)O PubChem, vue 3D
InChI	InChI : vue 3D InChI=1/C4H4O4/c5-3(6)1-2-4(7)8/h1-2H,(H,5,6)(H,7,8)/b2-1-/f/h5,7H
Apparence	cristaux blancs[1]
Propriétés chimiques
Formule	C4H4O4  [Isomères]
Masse molaire[2]	116,072 2 ± 0,004 7 g/mol C 41,39 %, H 3,47 %, O 55,14 %,
pKa	pKa1 : 1,83 ; pKa2 : 6,07
Propriétés physiques
T° fusion	131 °C[1]
T° ébullition	Se décompose au-dessous du point d'ébullition à 134,8 °C[1]
Solubilité	dans l'eau à 25 °C : 780 g L−1[1]
Masse volumique	1,592 0 g cm−3[3]
Point d’éclair	127 °C[réf. souhaitée]
Pression de vapeur saturante	< 0,1 mbar à 20 °C[réf. souhaitée]
Thermochimie
ΔfH0liquide	−787 kJ/mol[réf. souhaitée]
ΔfH0solide	−791 kJ/mol[réf. souhaitée]
Cp	136 J mol−1 K−1 (21 °C) équation[4] : ${\displaystyle C_{P}=(-15.115)+(5.8902E-1)\times T+(-6.4675E-4)\times T^{2}+(3.6810E-7)\times T^{3}+(-8.0001E-11)\times T^{4}}$ Capacité thermique du gaz en J·mol-1·K-1 et température en kelvins, de 298 à 1 500 K. Valeurs calculées : 112,133 J·mol-1·K-1 à 25 °C. T (K) T (°C) Cp ${\displaystyle ({\tfrac {J}{kmol\times K}})}$ Cp ${\displaystyle ({\tfrac {J}{kg\times K}})}$ 298 24,85 112 089 966 378 104,85 133 372 1 149 418 144,85 142 534 1 228 458 184,85 150 835 1 299 498 224,85 158 362 1 364 538 264,85 165 198 1 423 578 304,85 171 421 1 477 618 344,85 177 103 1 526 658 384,85 182 312 1 571 698 424,85 187 111 1 612 738 464,85 191 559 1 650 778 504,85 195 708 1 686 818 544,85 199 606 1 720 858 584,85 203 297 1 751 899 625,85 206 906 1 783 T (K) T (°C) Cp ${\displaystyle ({\tfrac {J}{kmol\times K}})}$ Cp ${\displaystyle ({\tfrac {J}{kg\times K}})}$ 939 665,85 210 290 1 812 979 705,85 213 567 1 840 1 019 745,85 216 763 1 867 1 059 785,85 219 894 1 894 1 099 825,85 222 975 1 921 1 139 865,85 226 014 1 947 1 179 905,85 229 015 1 973 1 219 945,85 231 978 1 999 1 259 985,85 234 896 2 024 1 299 1 025,85 237 758 2 048 1 339 1 065,85 240 548 2 072 1 379 1 105,85 243 246 2 096 1 419 1 145,85 245 827 2 118 1 459 1 185,85 248 259 2 139 1 500 1 226,85 250 560 2 159
Précautions
SGH[5]
Attention H302, H315, H319 et H335 H302 : Nocif en cas d'ingestion H315 : Provoque une irritation cutanée H319 : Provoque une sévère irritation des yeux H335 : Peut irriter les voies respiratoires
SIMDUT[6]
Produit non classé La classification de ce produit n'a pas encore été validée par le Service du répertoire toxicologique Divulgation à 1,0 % selon la liste de divulgation des ingrédients
Transport
-    1759    Numéro ONU : 1759 : SOLIDE CORROSIF, N.S.A.
Écotoxicologie
LogP	−0,5[1]
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.
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L'acide maléique est un acide dicarboxylique insaturé, l'acide Z-butènedioïque. Cette molécule est le diastéréoisomère de l'acide fumarique ou acide E-butènedioïque, la configuration montre que les groupes carboxyle, caractéristiques des acides organiques sont placés dans un plan du même côté (-cis) de la liaison éthylénique, c'est-à-dire de la double liaison carbone-carbone, rigide (le préfixe Z-: zusammen, signifiant ensemble en allemand, par opposition à E-: entfernt, éloigné dans la configuration -trans de l'acide fumarique).

Les sels de ses anions et les esters sont appelés maléates.

Stabilité et propriétés

L'acide maléique est moins stable que son isomère fumarique, car la proximité des groupes carboxyle rend aisée une déshydratation en anhydride maléique, découverte par le chimiste Kekulé^[7]. L’acide maléique est le stéréo-isomère Z de l’acide fumarique. Une liaison hydrogène intramoléculaire est possible entre l’hydrogène du groupe carboxyle porté par un des carbones extrémaux de la chaîne carbonée et l’oxygène du groupe carboxylique porté par l’autre carbone extrémal de la chaîne. La présence de cette liaison hydrogène intramoléculaire limite la formation de liaisons hydrogène intermoléculaires, ce qui diminue la cohésion du solide constitué de molécules d’acide maléique. C’est pourquoi la température de fusion de l’acide maléique est plus faible que celle de son stéréo-isomère E, l’acide fumarique.

La première acidité est relativement forte, par un effet de stabilisation électronique de la base conjuguée.

L'acide maléique est un philodiène par sa liaison éthylénique, appauvrie par deux groupes voisins attracteurs d'électrons^[8]. Ce philodiène participe ainsi à de nombreuses réactions avec des diènes pour former des cycles à six carbones.

Il donne facilement par chauffage un anhydride cyclique appelé anhydride maléique. C'est la réaction de déshydratation évoquée plus haut, qui explique le non-sens de la mesure de point de fusion ou d'ébullition, signalé par le terme décomposition, puisque la molécule d'acide maléique se transforme en anhydride cyclique beaucoup plus volatil.

L'acide maléique, par sa double liaison susceptible de réaction d'addition radicalaire, est aussi un monomère. Associé à l'acide acrylique, il permet d'obtenir des copolymères acrylomaléiques, qui présentent malgré un coût élevé un intérêt en tant qu'adjuvants actifs de détergents. Leurs effets dispersants, séquestrants et légèrement tensio-actifs les proposent pour l'usage adjuvant en substitution des polyphosphates, en l'occurrence le tripolyphosphate de sodium STPP ou Na₅P₃O₁₀^[9].

Voir aussi

• Acide fumarique, l'isomère trans de l'acide maléique
• Liste d'acides

Notes et références

Liens externes

• Fiche internationale de sécurité, sur cdc.gov

• Portail de la chimie