L’hydroxyde de lithium (LiOH) est un hydroxyde alcalin inorganique largement utilisé en chimie analytique, en biologie moléculaire et en science des matériaux. Grâce à sa forte solubilité dans l’eau et à son alcalinité relativement modérée comparée à d’autres hydroxydes alcalins tels que l’hydroxyde de sodium ou l’hydroxyde de potassium, le LiOH est fréquemment employé dans des réactions biochimiques contrôlées et dans des protocoles de laboratoire nécessitant un ajustement précis du pH ou des réactions d’hydrolyse sélectives.
Propriétés chimiques
L’hydroxyde de lithium (LiOH ; masse molaire 23,95 g/mol) se présente sous forme d’un solide cristallin blanc hygroscopique, avec une densité d’environ 1,46 g/cm³ et un point de fusion d’environ 462 °C. Il est hautement soluble dans l’eau, avec une solubilité d’environ 12,8 g/100 mL à 20 °C, augmentant jusqu’à environ 17,5 g/100 mL à 100 °C. Le faible rayon ionique du cation lithium (Li⁺) favorise de fortes interactions d’hydratation en solution aqueuse, générant des solutions modérément alcalines avec un pH d’environ 12 pour une solution 1 M. L’hydroxyde de lithium réagit avec le dioxyde de carbone atmosphérique pour former du carbonate de lithium (Li₂CO₃) et peut également réagir lentement avec les surfaces en verre par formation de silicates.
Applications en biologie moléculaire
Dans les protocoles de biologie moléculaire, l’hydroxyde de lithium est utilisé dans certaines procédures d’extraction de l’ARN afin de neutraliser les phases acides générées par des réactifs phénol–guanidinium acides tels que TRIzol™. À des concentrations généralement comprises entre 0,1 et 0,5 M, le LiOH facilite la précipitation de l’ADN et des protéines tout en maintenant l’ARN en solution avant la purification à l’isopropanol. Cette propriété peut offrir une meilleure sélectivité par rapport à des bases plus fortes telles que l’hydroxyde de sodium.
Applications analytiques et biochimiques
L’hydroxyde de lithium est également utilisé en enzymologie et en chimie analytique. Des tampons contenant du LiOH à faible concentration millimolaire (généralement 10–50 mM) sont employés dans des études impliquant des enzymes sensibles au lithium, notamment dans l’analyse de l’activité des phosphatases et la régulation de la glycogène phosphorylase. Dans l’analyse des acides nucléiques, des solutions saturées de LiOH peuvent hydrolyser l’ARN en monomères nucléotidiques, permettant leur quantification spectrophotométrique à 260 nm. Par ailleurs, le LiOH est utilisé en recherche électrochimique et dans l’étude des batteries, notamment pour la dissolution de dendrites de lithium lors d’analyses post-mortem de systèmes de stockage d’énergie à base de lithium.
