Absorption ultrasonore par des solutions aqueuses diluées d’acides carboxyliques

C.N.R.S., Centre de Recherches sur les Macromolécules, 6, rue Boussingault, 67-Strasbourg, France.

Résumé

L’absorption ultrasonore de solutions aqueuses diluées d’acides carboxyliques C_nH_n+1CO₂H, avec n compris entre 0 et 5, a été mesurée à 5,04 MHz en fonction de la concentration en acide, dans l’intervalle 0,001 à 0,5 mole/1. Ces mesures ont permis la mise en évidence de la contribution de la réaction de dissociation des acides à l’absorption ultra-sonore des solutions d’acides carboxyliques. L’application aux résultats expérimentaux des formules donnant l’absorption ultrasonore due à une réaction de dissociation a permis d’évaluer le changement de volume ΔV'₀ qui résulte de cette réaction et de montrer que ΔV'₀ est fonction de n. Ce comportement a été rattaché à la « formation d’icebergs » autour des molécules d’acides carboxyliques et au réarrangement des molécules d’eau constituant ces icebergs sous l’effet de la charge électrique négative qui apparaît sur le groupement carboxylique lorsque se produit la dissociation.

Abstract

Ultrasonic absorption measurements have been performed at 5,04 MHz in dilute aqueous solutions of carboxylic acids C_nH_2n +1CO₂H, with n ranging from 0 Lo 5, as a function of concentration in the range 0,001 to 0,5 mole/1. Evidences are given that the observed excess absorption is associated with the dissociation equilibrium of carboxylic acids. Relationships giving the ultrasonic absorption due to a dissociation equilibrium have been applied to the experimental results and have permitted the evaluation of the standard volume change ΔV'₀ associated with the dissociation of the various carboxylic acids studied in this work. ΔΥ'₀ has been found to be a function of n. This behaviour is explained in terms of iceberg formation around carboxylic acid molecules and rearrangement of the water molecules consti- tuing the icebergs. When a negative electric charge appears on the carboxylic group when the dissociation occurs.