Chélate

Définition

Un chélate est un composé (en chimie organique) dans lequel un atome métallique est pris en pince entre des atomes électronégatifs liés à un radical organique. Ce complexe chélaté fait partie de la chimie complexe des composés dans lesquels un ligand polydenté (qui possède plus d'une paire d'électrons isolée) occupe au moins deux sites de coordination (sites de liaison) de l'atome central. Le ligand est appelé dans ce cas chélateur. L'atome central est généralement un ion métallique à charge doublement positive (tel que Fe²⁺, Cu²⁺). Les ligands et l'atome central sont liés par des liaisons de coordination. C'est-à-dire que la paire d'électrons de liaison est fournie uniquement par le ligand.

Le chélate EDTA-métal :

Cette formule développée montre un chélate d'EDTA métallique.

Explications

Une autre définition (tournure différente) : le chélate est un complexe organique dans lequel un cation métallique est susceptible d'être chélaté, c'est-à-dire "séquestré" par chélation entre plusieurs groupements complexants (ligands) de la molécule chélatante qui exercent un effet de pince, rendant l'ensemble particulièrement stable.

✅ De nombreuses plantes aquatiques en aquarium nécessitent un apport en fer sous une forme chélate, par exemple Alternanthera splendida "cardinalis".

Les complexes chélatés sont plus stables que les complexes similaires avec des ligands monodentés non liés entre eux. Cet "effet de chélation" a deux causes. D'une part, la diminution de l'entropie dans la formation de complexes est plus faible, ce qui a un effet de stabilisation thermodynamique. Dans l'exemple ci-dessus, un complexe est formé de deux particules. Dans le cas de ligands non chélateurs, sept particules se combineraient pour former un complexe. D'autre part, un ligand chélatant ne peut s'éloigner de l'atome central qu'une fois toutes les liaisons dissoutes, ce qui signifie que le chélateur peut se dissocier beaucoup moins de l'ion métallique. Ainsi, les complexes chélatés sont plus stables que les complexes avec des ligands monodentates. Cela augmente également la probabilité de recombinaison immédiate après le clivage.

La stabilité des chélates varie avec le métal et les atomes de liaison. Par exemple, le mercure et le plomb ont une plus grande affinité pour le soufre et l'azote que pour l'oxygène. Ces différences servent de base à l'action des chélateurs dans le corps humain (DMSA, DMPS, acide lipoïque, etc.).

Les chélates résultants qui se forment dans le corps sont solubles dans l'eau et excrétés en grande partie intacts dans l'urine, à un rythme plus rapide que prévu pour le métal lui-même.

Des exemples de cela dans la nature incluent l'hème, la chlorophylle ou la vitamine B12. En médecine, l'important est dans le contexte de la thérapie par chélation comme l'EDTA (éthylènediaminetétraacétate). Il est également utilisé en chimie analytique pour les titrages en chélatométrie.

En rapport avec "chélate"

• chélateur

  

  Un chélateur est une substance (comme l'E. D.T. A.) formant, avec certains éléments (métaux), un chélate. L'une des applications des chélateurs consiste à...

• fer chélaté

  

  Le fer chélaté est du fer associé à l'EDTA, ou à certaines substances humiques ou argileuses.

• chélation

  

  La chélation est un processus et une forme de liaison chimique qui n'est pas à proprement parler une liaison chimique.