Structure de la zone frontière dans l’électrophorèse d’un monoacide

¹ Groupe de Chimie-Physique des Solutions, Centre de Chimie-Physique, France.
² École Nationale Supérieure des Mines, 158 bis, cours Lauriel, 42023 Saint-Etienne Cedex, France.

Résumé

Lors de l’électrophorèse à courant constant d’un monoacide il se forme spontanément une frontière stable qui se déplace à vitesse constante par translation. Cette frontière sépare la zone acide de concentration constante sauf au voisinage de l'anode, d’une couche d’eau cathodique d’épaisseur croissante. Nous calculons le profil de concentration de l’acide le long du tube à un instant donné au moyen des équations traduisant les phénomènes d’électromigration et de diffusion. La vérification expérimentale est réalisée par mesure in situ de la concentration en acide de la solution par spectrophotométrie d’absorption. Il y a bon accord entre les prévisions théoriques et les résultats expérimentaux tant que les phénomènes thermiques demeurent négligeables. Les expériences ont été conduites sur l’acide picrique et l’acide benzoïque. Ces résultats s’étendent naturellement au cas des bases.

Abstract

When a constant current electrophoresis is performed upon a monoacid a stable boundary appears spontaneously and it moves by translation at a constant velocity. This boundary separates an unvariable concentration acid zone (except near the anod) from a growing cathodic water zone. We determine the acid concentration profile along the tube at a given time using equations expressing electromigration and diffusion phenomena. Experimental measurements are carried out by a spectrophotometric method which allows a direct determination of acid concentration in the solution. Theoretical computations are in good agreement with experimental results as far as thermal convection can be neglected. Experiments concerned picric acid and benzoic acid. These results naturally apply to monobases.