Effet isotopique de migration de l’ion borate. Rôle du coefficient de dissociation

Laboratoire d’Électrochimie, Faculté des Sciences de Paris, France.

Résumé

Les différences relatives de mobilités, pour les isotopes ¹⁰B et ¹¹B, des ions borates ont été mesurées à différentes valeurs du pH par une technique d’électrophorèse sur bandes de papier. Cette étude a montré que l’effet isotopique, dans le cas d’un électrolyte faible — tel que l’acide borique — provient de la superposition d’au moins deux processus distincts : d’une part une différence de mobilités propres des ions [math] et [math], d’autre part d’un équilibre d’échange chimique entre le bore sous forme d’ions libres et sous forme d’acide borique non dissocié. Ce deuxième processus, prépondérant dans l’exemple étudié, expliquerait la variation pratiquement linéaire de l’effet isotopique qui croît de 0,55 à 1,8 % environ lorsque le pourcentage d’ions [math] libres passe de 90 à 10 %.

Abstract

The relative differences of mobilities for ¹⁰B and ¹¹B isotopes of borate ions have been measured for different pH values, by an electrophoresis technique using paper strips. This study has shown that isotopic effect, for a weak electrolyte — such as boric acid — results from the superposition of, a t least, two distinct processes : on one hand the difference between the own mobilities of the [math] and [math] ions, on the other hand a chemical exchange equilibria between boron as free ions and undissociated boric acid. This second process, preponderant in this studied example, should explain the practically linear variation of the isotopic effect, which increases from 0,55 % to about 1,8 %, when the percentage of free [math] ion decreases from 90 to 10 %.