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UNIVERSITE PAUL SABATIER École Doctorale de Chimie Année:2002-2003 Mémoire présentée en vue de l’obtention du DEA de Chimie Moléculaire et Supramoléculaire par Behzad KARAMI Responsable de stage: Dr. J.C. MICHEAU Dr. V. PIMIENTA
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UNIVERSITE PAUL SABATIER École Doctorale de Chimie Année:2002-2003 Mémoire présentée en vue de l’obtention du DEA de Chimie Moléculaire et Supramoléculaire par Behzad KARAMI Responsable de stage: Dr. J.C. MICHEAU Dr. V. PIMIENTA Laboratoire des Interactions Moléculaires et Réactivité Chimique et Photochimique, UMR 5623(CNRS),
Etude des oscillations du potentiel électrique à l’interface eau–huile dans les systèmes cristal violet / acide picrique et SDS/ bromure de tetraethylammonium.
Nakache, E.; Dupeyrat, M. Biolectrochem. Bioenerg.1978, 5, 134. AQ ORG CTAB/eau PH/NB
Mesure simultanée du potentiel électrique et de la tension superficielle dans le réacteur en U. HIGH LOW AQI AQII ORG Yoshikawa, K. ; Matsubara, Y. Biophys. Chem.1983, 17, 183. corrélation parfaite entre les deux signaux -transport - réaction : formation de paires d’ions à l’interface
Système cristal violet/acide picrique PHaq epsilon (mol-1.L.cm-1) PHorg CVorg epsilon (mol-1.L.cm-1) CVaq l (nm) l (nm) Faiblement tensioactif
LOW HIGH Potentiel (V) AQII AQI temps (s) ORG KCl KCl La forme des oscillations obtenues est similaire à celle du système CTAB/acide picrique.
CV-P Extraction par CH2Cl2 Diffraction RX UV-visible Tension superficielle Point de fusion = 165 °C CVaq + PHaq Synthèse des paires d’ions et étude des propriétés physico-chimiques CV-P(s)
Mesure de la tension interfaciale des paires d’ions /0 (mN.m-1) Log [CV-P] CV-P à l’interface CH2Cl2/eau.
Étude par spectroscopie UV-visible du système biphasique absorbance (CTA-P)org epsilon (mol-1.L.cm-1) (CV-P)org l (nm) CV/H2O UV- Visible PH/CH2Cl2 Le spectre obtenu correspond à l’ion picrate
Méthode de Job biphasique CV (l=588 nm) PH (l=356 nm) absorbance (cm-1) UV- Visible 100%CV XPH 100%PH UV- Visible absorbance (cm-1) CV-P (l=376 nm) XPH 100%CV 100%PH eau CV et PH CH2Cl2 Absorbance à l’équilibre en fonction de la fraction molaire d’acide picrique
Oscillations du système SDS / TEAB Bromure de tétraéthylammonium (TEAB),[C8H20BrN] dodécyl sulfate de sodium (SDS) C12H25NaO4S V1 = VAQI – VAQII V2 = VAQI – VORG V3 = VAQII – VORG V1 = V2 – V3
Oscillations mesurées dans le système SDS/TEAB . AQI [SDS]0 = 5.10-2 mol.L-1, [Butanol]0 = 0.4 mol.L-1 ; ORG [TEAB]0 = 1,5.10-2 mol.L-1 ; AQII [NaCl] = 0.5 mol.L-1. Potentiel (V) [(3)] Potentiel (V) [(1) et (2)] Potentiel (V) [(1) et (2)] Potentiel (V) [(3)] Temps (s) Temps (s)
Oscillations mesurées dans le système SDS/TEAB sans butanol et [SDS]= 1 M . AQI [SDS] = 1 mol.L-1, [Butanol]0 = 0.0 ORG [TEAB]0 = 1,5.10-2 mol.L-1 ; AQII [NaCl] = 0.5 mol.L-1. Potentiel (V) [(1) et(2)] Potentiel (V) [(3)] Potentiel (V) [(1) et(2)] Potentiel (V) [(3)] Temps (s) Temps (s)
Conclusion : • Système cristal violet/acide picrique : comparable au système CTAB/ acide picrique. • Obtention de paires d’ions (stœchiométrie 1:1), hydrophobes et non tensioactives. • Système SDS/TEAB : grande diversité de comportement. • Obtention de paires d’ions solubles dans les deux phases. • Oscillations aux deux interfaces.