Etude infrarouge de l'adsorption des alcools sur alumine : Il — Adsorption réversible des trihalogeno-2, 2,2 éthanols et de l'alcool propargylique

¹ Personne à qui toute correspondance doit être adressée.
² Structure et réactivité d'espèces adsorbées, ERA 824, Laboratoire de Spectrochimie, I.S.M.R.A. Université de Caen, 14032 Caen Cedex.

Résumé

Les spectres des espèces réversiblement adsorbées données par CCI₃CH₂OH, CCI₃CD₂OH, CF₃CH₂OH, HC [math] CCH₂OH et HC [math] CCD₂OH sur alumine activée à 880 K et à 1 150 K sont semblables : les groupements hydroxyle restant sur l'alumine après activation à 880 K n'interviennent donc pas dans le processus d'adsorption réversible des alcools. Sans exclure la formation d'espèces coordinées, l'examen des spectres permet de conclure à la présence d'espèces liées par ponts hydrogène. Nous montrons que certains groupements hydroxyle jouant le rôle de donneur de proton proviennent de l'adsorption dissociative irréversible des alcools. Seule cependant une partie de ces groupements hydroxyle est mise en jeu, ce qui confirme l'hétérogénéité des espèces résultant de l'adsorption irréversible des alcools, donc l'hétérogénéité des sites de l’alumine. Les ponts hydrogène sont plus forts que ceux observés pour les alcools à l'état liquide pur : l'adsorption irréversible s'accompagne donc, du moins pour certains d'entre eux, d'une augmentation de l'acidité des OH formés par rapport à celle des alcools de départ.

Abstract

Infrared spectra of the reversibly adsorbed species given by CCI₃CH₂OH, CCI₃CD₂OH, CF₃CH₂OH, HC [math] C — CH₂OH and HC [math] C —CD₂OH on alumina do not depend on the heat-treatment temperature (1 150 K or 880 K) of the oxide, which shows that the OH groups of alumina are not involved in the reversible adsorption of these alcohols. Although reversibly coordinated species are not excluded, the spectra essentially show hydrogen bonded species, the hydrogen atoms of the new OH groups due to the dissociative irreversible adsorption acting as proton donors. However, only some of these OH groups are involved which confirms the heterogeneity of the irreversible species and so of the alumina sites. The hydrogen bonds are stronger than those observed in the pure liquid; thence the irreversible adsorption leads to an increase of the acidity of some new OH groups in comparison with the acidity of the adsorbate.