L’hydroxyde de sodium (NaOH), communément appelé soude caustique, est un composé alcalin fort largement utilisé dans les laboratoires de biochimie et de biologie moléculaire. En raison de sa dissociation complète en solution aqueuse, l’hydroxyde de sodium constitue une source fiable d’ions hydroxyde (OH⁻), ce qui le rend essentiel pour l’ajustement du pH, les procédures d’extraction des protéines et les réactions de saponification dans de nombreux protocoles analytiques et préparatifs.
Propriétés chimiques
L’hydroxyde de sodium se présente sous forme de solides cristallins incolores et inodores ou de pastilles, avec une densité d’environ 2,13 g/cm³ et un point de fusion de 323 °C. Lorsqu’il est dissous dans l’eau, le processus est fortement exothermique (ΔH ≈ −44,5 kJ/mol), produisant des solutions fortement alcalines. Une solution de NaOH à 1 M présente généralement un pH proche de 14 avec une concentration en ions hydroxyde d’environ 1 M. Ce composé est hygroscopique et déliquescent : il absorbe rapidement l’humidité et le dioxyde de carbone de l’atmosphère pour former du carbonate de sodium et des dérivés hydratés. Sur le plan chimique, l’hydroxyde de sodium intervient dans de nombreuses réactions, notamment l’hydrolyse des esters (saponification), la précipitation d’hydroxydes métalliques tels que Al(OH)₃ et Fe(OH)₃, ainsi que des réactions avec la silice du verre (SiO₂ → Na₂SiO₃). Pour cette raison, il est généralement conservé dans des récipients en polyéthylène ou dans d’autres plastiques compatibles.
Applications biochimiques
En biochimie des protéines, des solutions d’hydroxyde de sodium comprises entre 0,1 et 1 M sont fréquemment utilisées pour extraire des protéines associées aux membranes à partir de tissus biologiques ou pour solubiliser des corps d’inclusion après lyse cellulaire. Des concentrations d’environ 0,2 M peuvent également être utilisées pour arrêter des réactions enzymatiques, notamment l’activité des protéases, par dénaturation rapide et irréversible des protéines. Dans les protocoles de purification des acides nucléiques, des solutions alcalines contenant environ 0,5 M de NaOH combiné à de l’EDTA sont utilisées lors de l’extraction de plasmides, permettant l’hydrolyse sélective de l’ARN tout en préservant l’intégrité de l’ADN. L’hydroxyde de sodium est également employé dans certains tests immunologiques, notamment pour le stripping des plaques ELISA afin de permettre la réutilisation des microplaques ou pour l’élution d’anticorps à partir de colonnes d’affinité antigène–anticorps par perturbation des interactions à pH élevé. À plus faible concentration (généralement 10 à 50 mM), le NaOH est utilisé pour ajuster le pH de tampons nécessaires à l’activité enzymatique optimale, par exemple dans les conditions requises pour les ADN polymérases utilisées dans les techniques basées sur la PCR.
