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 Recettes de régime alcalin – Alcalinisez votre corps avec votre jus, soupe, collation et dîner

Une chose que nous devons admettre, c'est que la plupart des gens aiment manger des aliments riches en assaisonnements. Et parfois, ces aliments peuvent être obtenus à partir d'aliments qui sont principalement acides. Eh bien, les recettes de régimes alcalins seront la solution pour prévenir les aliments acides.

Il existe plusieurs façons de préparer des recettes qui conviendront à nos…

Métaux alcalins

On donne le nom de métaux alcalins aux éléments de la première colonne du tableau périodique des éléments en dehors de l’hydrogène. Ces éléments sont le lithium Li, le sodium Na, le potassium K, le rubidium Rb, le césium Cs et le Francium Fr. Ils ont tous la particularité de n’avoir qu’un seul électron dans leur bande de valence. De fait, ils sont tous très peu électronégatifs, beaucoup moins que l’hydrogène par exemple dont le potentiel d’électronégativité est égal à 2,2. Ils sont nucléophiles (donneurs d’électron). Le francium est un élément radioactif de durée de vie égale à 21 minutes.

Le sodium, le potassium et le fluor sont des oligoéléments. Is sont respectivement en 9è, 7è et 13è position dans la liste des éléments les plus abondants du corps humain. Dans la croûte terrestre, le sodium et le potassium pointent en 6è et 7è place (28000 et 26000 ppm). En revanche, ils sont peu abondants l’univers, le lithium ne représentant que 2,3 10-6 de la masse baryonique et le sodium 1 10-6.

Dans les conditions normales de température et de pression, si l’on excepte le francium qui fond à 20°, ils se présentent sous la forme d’un métal plutôt mou (on peut le couper avec un couteau). Ils s’oxydent très vite à l’air libre, perdant ainsi l’aspect brillant que leur confère leur caractère métallique. Ils sont relativement léger : la densité des trois premiers (Li, Na, K) est inférieure à 1, celle des trois autres inférieure à deux. Leur point de fusion s’étage entre 20° pour le francium et 97,8° pour le sodium. Seul le lithium reste solide jusqu’à 180°. Leur point d’ébullition est supérieur à 650°, celui du lithium atteint 1342°. 

Le potentiel de première ionisation des métaux alcalins est relativement faible : de 3,88 eV pour le césium à 5,37 eV pour le lithium. Ils s’ionisent donc facilement pour donner les cations Li+, Na+, K+, Rb+ et Cs+. Ceci explique leur caractère nucléophile. Il est beaucoup plus difficile de leur arracher un deuxième électron (27 eV pour le césium, 47 eV pour le sodium). Il faut en effet aller chercher cet électron sur la couche n-1 qui est complète, donc très stable.

Le potentiel d’oxydoréduction du lithium est élevé, ce qui en fait un composant très recherché pour réaliser des piles (piles au lithium).

Hydroxyde

Les métaux alcaline réagissent violemment avec l’eau en dégageant de l’hydrogène qui brûle dans l’air et peut même provoquer une explosion :

L’hydroxyde de sodium NaOH est plus connu sous le nom de soude caustique. La soude caustique se présente sous forme de cristaux. Elle est très hygroscopique. En solution, elle libère l’ion OH- qui est une base forte. Elle est utilisée de manière intensive, en particulier pour ses propriétés de détergent. L’hydroxyde de potassium KOH porte le nom de potasse. Il est utilisé en industrie chimique pour produire des engrais ou du savon.

La lithine LiOH est moins connue, c’est une base forte très corrosive. En présence de peroxyde d’hydrogène, l’hydroxyde de lithium forme un composé ionique appelé hydroperoxyde de lithium LiOOH :

Hydrures

Les métaux alcalins réagissent avec l’hydrogène pour former des hydrures :

Les hydrures de métaux alcalins sont des bases fortes qui libèrent des ions OH- en solution dans l’eau.

Oxydes

Les métaux alcalins s’oxydent rapidement pour donner des oxydes, des peroxydes ou des superoxydes :

Li2O, Li2O2

Na2O, Na2O2, NaO2

K2O, K2O2, KO2

Cs2O, Cs4O

Ces oxydes sont en général basiques et réagissent avec l’eau pour donner des hydroxydes. Les peroxydes et superoxydes ont tendance à redonner naturellement des oxydes et de l’oxygène.

La bande de valence du soufre a la même configuration que celle de l’oxygène, il réagit avec les métaux alcalins pour donner des sulfures (sulfure de sodium Na2S, sulfure de potassium K2S). Ces sulfures s’hydrolysent complètement pour donner des hydroxydes :

L’ion SH- a des propriétés très proches de celles de l’ion OH-.

Halogénures

Nucléophiles, les métaux alcalins sont attaqués par les halogènes pour former des halogénures. Le chlorure de sodium NaCl et le chlorure d potassium KCl sont bien sûr connus pour leur utilisation culinaire. Le chlorure de lithium LiCl est utilisé dans l’industrie chimique et sidérurgique. Les fluorures (LiF, NaF, KF) sont toxiques. Ils sont utilisés dans l’industrie. L’iodure de potassium KI a de nombreuses applications en chimie organique, dans l’alimentation mais aussi dans l’industrie pharmaceutique.

Sels d’oxacides

Du fait de leur caractère nucléophile les métaux alcalins forment des sels avec tous les oxacides. Des nitrates et des nitrites tout d’abord. Si le nitrate de sodium NaNO3 et le nitrate de lithium LiNO3 ont un emploi limité, le nitrate de potassium KNO3, plus connu sous le nom de salpêtre, a longtemps été utilisé comme ingrédient principal pour faire de la poudre à canon. Il continue d’être utilisé comme propergol ou en charcuterie. Le nitrite de sodium NaNO2 a lui aussi des applications alimentaires ainsi que dans l’industrie chimique.

Le carbonate de potassium K2CO3 est utilisé comme engrais et pour ses propriétés fongicides. Il rentre également dans la composition du verre. Le carbonate de sodium Na2CO3 (appelé improprement cristaux de soude) a de nombreuses applications (savon, sidérurgie…). Le bicarbonate de soude (Na+CO2OH-) et le bicarbonate de potassium (K+CO2OH-) ont des usages multiples, y compris domestiques comme régulateur de pH. Ce sont des hydrogénocarbonates. On les prépare en faisant réagir le carbonate correspondant avec de l’eau et du dioxyde de carbone :

Le carbonate de lithium Li2CO3 a quelques applications industrielles.

Le sulfate de sodium Na2SO4 est produit industriellement pour l’industrie du verre ou celle des textiles. Ses propriétés de détergent sont également appréciées. Le sulfate de potassium K2SO4, que l’on trouve dans les plantes, est un engrais. Il est aussi utilisé comme composant dans les peintures. Le sulfite de sodium Na2SO3 est un additif alimentaire aux vertus antioxydantes. Le thiosulfate Na2S2O3 est un ligand. Il est utilisé comme fixateur en photographie mais également comme antidote pour neutraliser l’effet de certains produits toxiques.

Le phosphate de sodium Na3PO4 est un additif alimentaire, tout comme le dihydrogénophosphate de  potassium KH2PO4. L’hydrogénophosphate de  potassium K2HPO4 est utilisé comme régulateur d’acidité de l’estomac et dans l’agriculture biologique.

On ne peut pas terminer ce tour d’horizon des sels alcalins sans parler du permanganate de potassium KMnO4. Connu pour ses vertus de désinfectant, il est aussi utilisé dans la conservation des fruits (il arrête le processus de mûrissement en oxydant l’éthylène dégagé par les fruits) et le traitement de eaux. C’est aussi un composant intervenant dans la fabrication de certains ergols. permanganate de calcium CaMnO4. C’est un agent blanchissant que l’on trouve dans la composition de nombreux dentifrices.

Métaux alcalino-terreux

Les métaux alcalino-terreux sont les éléments de la deuxième colonne. Ces éléments sont le béryllium Be, le magnésium Mg, le calcium Ca, le strontium Sr, le baryum Ba et le radium Ra. Le radium est radioactif. La demi-vie du 226Ra est de 1600 ans. Leur caractéristique commune est de posséder deux électrons dans leur bande de valence.

Le magnésium est relativement abondant dans l’Univers (0,06%). Il se classe à la 9ème position à l’échelle de la voie lactée. La calcium figure dans la liste des 20 premiers (0,007%). Les autres éléments sont beaucoup plus rares. Le magnésium et le calcium sont les seuls métaux alcalino-terreux relativement abondants dans la croûte terrestre : 2,9% pour le magnésium et 5% pour le calcium. Le calcium est un outre un oligoélément qui représente 1,4% de la masse du corps humain (en particulier dans le squelette).

Dans les conditions normales de température et de pression ils se présentent sous forme cristalline. Si l’on excepte le béryllium, le point de fusion des métaux alcalino-terreux est inférieur à 1000°C. Le béryllium, le magnésium et le calcium (et même le strontium) sont peu denses.

Comme les métaux alcalins ils sont peu électronégatifs. Si l’on excepte le béryllium qui noue généralement des liaisons covalentes, Ils donnent facilement des cations chargés deux fois positivement : Mg2+, Ca2+...

Oxydes

Les oxydes des métaux alcalino-terreux (BeO, MgO, CaO, SrO, BaO) sont des oxydes cristallins de couleur blanche. Ils sont obtenus par combustion du métal dans le dioxygène, par calcination d’un sel, carbonate ou nitrate, ou par déshydratation d’un hydroxyde. Leur température de fusion est très élevée (supérieure à 2500°C pour l’es oxydes de béryllium, de magnésium et de calcium). L’oxyde de calcium est appelé communément chaux vive.

Halogénures

Les métaux alcalino-terreux sont très réactifs avec les halogènes. Si l’on excepte le béryllium, ils forment des sels ioniques qui s’hydrolysent dans l’eau. Les halogénures de béryllium (comme le chlorure de béryllium BeCl2) sont quant à eux covalents et ne réagissent pas avec l’eau.

Hydroxydes

Le magnésium, le calcium, le strontium et le baryum forment des hydroxydes qui sont des bases fortes :

L’hydroxyde de calcium est appelé chaux éteinte. Le béryllium ne réagit pas avec l’eau.

Sels d’oxacides

Magnésium, calcium, strontium et baryum forment aisément des sels d’oxacides (carbonate, nitrate, phosphate, sulfate) et c’est en général sous cette forme qu’on les trouve dans la nature. Le carbonate de calcium CaCO3 par exemple est le composant de base du calcaire et le gypse est un sulfate de calcium hydraté CaSO4.2H2O. Le béryllium fait une nouvelle fois exception du fait de sa faible propension à former de tels composés.

Composés organomagnésiens

Les composés organomagnésiens sont des molécules organiques dans laquelle il y a au moins une liaison carbone-magnésium. Parmi les composés organomagnésiens on distingue une sous-famille appelée réactifs de Grignard de formule générique R-MgX, R étant une molécule organique et X un halogène.

Les composés organomagnésiens jouent un rôle important en chimie organique et notamment en synthèse organique. Les réactifs de Grignard permettent en particulier de réaliser des substitutions nucléophiles et des additions nucléophiles.

Applications

La magnésium est utilisé en mécanique sous forme d’alliage avec l’aluminium (le magnésium est inflammable et est rarement utilisé seul). Il est aussi utilisé en chimie organique (voir ci-dessus). Le calcium est utilisé pour ses propriétés réductrices dans le traitement du minerai ainsi que dans la production du plâtre et du ciment. En tant qu’oligoéléments, le magnésium et le calcium sont utilisés comme composants dans des produits pharmaceutiques et parapharmaceutiques. Le béryllium a des applications militaires (rigidité et stabilité sur une large gamme de température). L’oxyde de béryllium qui est à la fois isolant et conducteur thermique a des applications en microélectronique. Les autres métaux alcalino-terreux ont beaucoup moins d’applications.

Rôle dans la chimie du vivant

Le calcium et le magnésium jouent un rôle essentiel dans la chimie du vivant. L’hydroxyapatite Ca5(PO4)3(OH)2 est le composant minéral qui donne leur solidité aux os et aux dents. Le carbonate de calcium forme la coquille des mollusques. Calcium et magnésium sont aussi des oligoéléments.  Le magnésium en particulier est un cofacteur de nombreuses enzymes.

Pour en savoir plus :

post sur le tableau périodique des éléments

post sur l’électronégativité

post sur les espèces nucléophiles et électrophiles

post sur les acides et les bases

post sur les sels

post sur les halogènes

post sur le calcium

post sur le mégnésium

9 façons d’alcaliniser rapidement votre corps 2/2

Comme nous avons pu le voir dans la première partie de cet article : 17 signes que votre corps est trop acide (1/2) le corps peut trouver des solutions au détriment de notre bien-être.

Donc voici 9 façons d’alcaliniser rapidement votre corps + une de plus avec le shot ayurvedique SOUL.

Malheureusement, nous ne pouvons pas savoir si un aliment est acidifiant ou alcalinisant seulement au goût.

Par…

17 signes que votre corps est trop acide 1/2

Un corps acide est un corps en mauvaise santé. Lorsque le corps est acide, il crée un environnement non souhaité où la maladie, les bactéries et les levures se développent.

Lorsque le corps est trop acide, le corps prend des minéraux aux organes vitaux et aux os pour neutraliser l’acide et l’extraire de l’organisme.

Pour cette raison, les réserves minérales de l’organisme, tels que le calcium,…

Dimitri Mendeleïev est un chimiste russe qui vécut et travailla à Saint Pétersbourg au XIXème siècle. Il avait remarqué les similitudes qui existaient entre les propriétés de certains éléments chimiques et il entreprit de les classer en fonction de ces similitudes. Il fallut cependant attendre le début du XXème siècle et l’avènement de la mécanique quantique pour que l’on comprenne la raison profonde de ces similitudes.

La caractéristique principale d’un élément chimique est le nombre de ces protons, que l’on appelle numéro atomique. Les éléments qui ont le même numéro atomique mais dont le noyau comporte un nombre différent de neutrons ont des propriétés chimiques identiques. On les appelle des isotopes. C’est leur degré de stabilité qui les différencie (voir le post sur la structure du noyau atomique). Presque tous les éléments dont le numéro atomique est inférieur ou égal à 80 possède au moins un isotope stable. Les autres isotopes de cet élément sont plus ou moins stables : ils se désintègrent par radioactivité en un élément plus stable au bout d’un certain temps. On appelle demi-vie d’un isotope donné le temps moyen au bout duquel la moitié des noyaux se sont désintégrés.

Nuage électronique

Les propriétés chimiques d’un élément sont déterminées par l’arrangement de son nuage électronique (voir le post sur le nuage électronique). Les électrons d’un atome occupent des états d’énergie quantifiés au sein de ce nuage. L’état quantique d’un électron peut être caractérisé par 3 nombres entiers que l’on appelle par convention n, l et m et un nombre demi-entier, appelé s et qui peut être égal à -1/2 ou +1/2. Ces « nombres quantiques » ne sont pas indépendants les uns des autres. Le premier, n, est le nombre quantique principal :

l est obligatoirement compris entre 0 et n-1,

m est obligatoirement compris entre -l et +l.

On dit des électrons qui ont le même nombre n qu’ils appartiennent à une même couche. Les électrons qui ont le même nombre l appartiennent à une même sous-couche. A ces nombres quantiques correspondent des niveaux d’énergie différents. Les électrons d’un atome ne peuvent pas occuper n’importe quel état. En particulier, deux électrons ne peuvent pas se trouver dans le même état quantique (principe d’exclusion de Pauli). Comme la configuration la plus stable correspond à un état d’énergie minimale à l’échelle de l’atome, les électrons vont donc chercher à remplir les couches successives. Le chimiste Vsevolod Klechkowski a montré que le remplissage se faisait dans l’ordre croissant de la somme n+l puis dans l’ordre croissant de n (règle de Klechkowski).

On repère ces couches et sous-couches par un index composé du nombre n suivi d’une lettre qui caractérise la sous-couche l (s, p, d, f par ordre croissant). Par exemple, l’index 3p caractérise la sous-couche telle que n = 3 et l = 1. Cette sous-couche peut comporter 6 électrons (voir la figure ci-dessous). 

Valence et règle de l’octet

Seuls les électrons appartenant à la couche de nombre quantique n le plus élevé participent aux propriétés physico-chimiques de l’élément considéré. Les couches inférieures correspondent à des orbitales plus proches du noyau et les électrons qui les occupent sont piégés dans un puits de potentiel plus profond. De manière imagée, on peut dire que les électrons dont le nombre n est le plus élevé sont « à la périphérie » du nuage électronique. Leur énergie de liaison est plus faible que celle des autres atomes. Ils sont, d’une certaine manière, disponibles pour établir des liaisons chimiques ou pour intervenir dans des réactions chimiques. On appelle bande de valence la couche de nombre n le plus élevé. On appelle valence le nombre maximal de liaisons chimiques qu’un éléments peut former.

Les éléments dont la bande de valence présente une organisation similaire ont des propriétés physico-chimiques voisines. Prenons deux exemples : celui du carbone et du silicium. Le carbone a le numéro atomique 6, il a donc 6 électrons. Sa couche n = 1 est remplie ainsi que la sous-couche 2s. Par contre la sous-couche 2p ne comporte que 2 électrons alors qu’elle pourrait en comporter 6. Le silicium a quant à lui le numéro atomique 14. Ses couches n = 1 et n = 2 sont remplies, sa sous-couche 3s est remplie mais sa couche 3p ne l’est que partiellement. Elle aussi ne comporte que 2 électrons alors qu’elle pourrait en comporter quatre de plus. C’est cette similitude qui explique que ces deux éléments présentent des propriétés voisines.

Tous deux sont tétravalents. ils peuvent mobiliser quatre électrons de valence, deux sur la sous-couche -s et deux sur la sous-couche -p. Ils ont par ailleurs quatre orbitales inoccupées sur ladite sous-couche -p. Ils peuvent donc former simultanément quatre liaisons chimiques. C’est le cas avec l’oxygène dont le numéro atomique est 8. La couche n = 1 de l’oxygène est remplie, sa sous-couche 2s également mais sa sous-couche 2p ne comporte que 4 électrons alors qu’elle pourrait en comporter 6. L’oxygène est donc divalent. Récapitulons : le carbone a 4 électrons sur sa bande de valence, l’oxygène en a deux. Le carbone a 4 places « disponibles » sur sa sous-couche 2p et l’oxygène en a deux. Cela permet au carbone et à l’oxygène de former la molécule de dioxyde de carbone CO2 au sein de laquelle le carbone entretient une double liaison avec chacun des atomes d’oxygène (O=C=O). Il en va de même pour le silicium qui est oxydé par l’oxygène pour former la molécule SiO2, la silice, qui a la même structure (O=S=O) que le CO2. On pourrait citer également l’exemple du méthane (CH4) et du silane (SiH4). Cette fois on a affaire avec l’hydrogène à un atome univalent : un électron sur la couche 1s et une orbitale libre. On pourra remarquer d’ailleurs que le carbone et le silicium cristallisent tous deux sous la forme d’un cube à face centrée.

Remarque : la sous-couche 3d du silicium est entièrement vide. Mais dans ce cas, si l’on se réfère à la règle de Klechkowski (voir plus haut) on saute un niveau d’énergie puisque n + l = 5 > n + 1.

Prenons un autre exemple, celui de l’oxygène (divalent) avec l’hydrogène (univalent). L’oxygène et l’hydrogène se combinent pour former la molécule d’eau H2O. L’atome d’azote est quant à lui trivalent : numéro atomique 7, couche n = 1  et 2s remplies, sous-couche 2p comportant 3 électrons et présentant 3 orbitales libres. L’azote peut se combiner avec trois atomes d’hydrogène pour former de l’ammoniac NH3. On ne sera pas étonné de constater que le phosphore (numéro atomique 15, sous-couches 1s, 2p, 3s remplies, sous-couche 3p ne comportant que 3 électrons) peut lui aussi se combiner avec l’hydrogène pour former de la phosphine PH3 présentant une structure tétraédrique similaire à celle de l’ammoniac.

Ces exemples illustrent une règle très générale : la règle de l’octet. Tous les éléments chimiques dont la bande de valence est de type -s ou -p (c’est-à-dire telle que l = 0 ou 1) à l’exception de l’hydrogène, de l’hélium, du lithium et du béryllium) ont tendance à se combiner de façon à remplir ces deux sous-couches. C’est ce qui lui vaut ce nom de règle de l’octet, les états disponibles étant au nombre de 8 (2+6).

Tableau de classification périodique

Venons-en au tableau proprement dit. Il comporte 7 lignes et 18 colonnes auxquelles s’ajoutent deux lignes supplémentaires. 

Le remplissage des lignes suit la règle de Klechkowski.

1s

2s – 2p

3s – 3p

4s – 3d – 4p

5s – 4d – 5p

6s – 4f – 5d – 6p

7s – 5f – 6d – 7p

Les lignes supplémentaires (8 et 9) correspondent aux sous-couches 4f et 5f qui s’insèrent dans les lignes 6 et 7. A une colonne correspond un nombre d’électrons donné dans une sous-couche de même nombre quantique l. Ce tableau met bien en évidence les grandes classes d’éléments chimiques :

La colonne repérée en rouge (un électron dans la bande de valence) est celle des éléments alcalins. Ils réagissent avec les halogènes (voir plus loin) ainsi qu’avec l’eau pour donner des hydroxydes (bases fortes).

La colonne brun-clair est celle des alcalino-terreux. Ils réagissent aussi avec les halogènes mais pas avec l’eau.

De l’autre côté du tableau (colonne bleu-clair) on trouve les gaz nobles. Leur bande de valence est complètement remplie et ils ne réagissent avec aucun autre élément chimique. Ils n’existent que sous la forme de gaz monoatomique.

A gauche de cette colonne, la colonne jaune est celle des halogènes. Ils forment des acides forts avec l’hydrogène (comme l’acide chlorhydrique HCl) et ils forment des composés ioniques avec les alcalins (comme le chlorure de sodium NaCl) et les alcalino-terreux (comme le chlorure de calcium CaCl2).

Les éléments de la colonne 15 sont appelés pnictogènes et ceux de la colonne 16 chalcogènes. Ces dénominations sont peu utilisées mais elles peuvent toujours servir au scrabble ou pour les mots croisés. Ils présentent néanmoins une réelle parenté chimique :

Colonne 16 : oxygène, soufre, sélénium, tellure, polonium

Colonne 15 : azote, phosphore, arsenic, antimoine, bismuth

Pour la colonne 14 (carbone, silicium, germanium, étain, plomb), la situation est plus contrastée. Le germanium cristallise comme le carbone et le silicium. Silicium et germanium sont tous deux utilisés pour réaliser des semi-conducteurs. Par contre, en ce qui concerne l’étain et le plomb, c’est leur caractère métallique qui domine.

Les éléments de la ligne 8 sont appelés lanthanides (sous-couche 4f). On leur donne également le nom de terres rares. Ceux de la ligne 9 sont des actinides. Ils présentent des propriétés particulières.

Les couleurs utilisées dans le milieu du tableau correspondent à un autre type de classification. La couleur chair correspond aux éléments dits métalliques (plus exactement métaux de transition). Les éléments en gris foncés sont des métaux pauvres. Ceux en kaki sont des métalloïdes. La répartition entre ces catégories varie selon les auteurs, leur caractère métallique étant plus ou moins prononcé.

Pour en savoir plus :

post sur la structure du noyau atomique

post sur le nuage électronique

post sur les liaisons covalentes

post sur les liaisons chimiques

post sur la valence

post sur la cohésion de la matière

post sur les éléments chimiques

post sur les halogènes

post sur les métaux alcalins et alcalino-terreux

post sur les métaux de transition

post sur la radioactivité

glossaire de chimie générale