Détermination du moment dipolaire de substances fortement polaires en solution

I. — Utilisation des solvants polaires compte tenu de l'anisotropie des molécules et des interactions dipolaires

(Laboratoire de Chimie Théorique de la Faculté des Sciences de Nancy, 1, rue Grandville, 54-Nancy. Equipe de Recherche associée au CNRS, n° 22, Interactions Moléculaires.), France.

Résumé

Pour accéder au moment dipolaire d'une substance en solution, il est nécessaire de tenir compte de l'anisotropie des molécules et des interactions moyennes entre dipôles.

Dans celte première partie, nous indiquons comment déterminer expérimentalement les paramétres caractérisant la molécule polaire dans l'état liquide : le moment dipolaire μ, l'anisotropie de cavité ξ et le coefficient d'interaction dipolaire a.

Déterminés pour chacun des constituants, ces paramètres permettent d'étudier les interactions entre dipôles d'espèce différente dans un système binaire de substances liquides fortement polaires. Nous vérifions ainsi la validité du modèle utilisé et en déduisons une méthode de détermination du moment dipolaire de substances dissoutes dans des solvants polaires donnant lieu à de fortes interactions dipolaires.

Dans une deuxième partie, cette méthode sera appliquée au cas de l'hexogène (trinitro-l1,3,5-hexahydro-s-triazine) et de la diméthylnitramine en solution dans différents solvants polaires.

Abstract

To evaluate the dipole moment of a substance in solution it is necessary to take into account the anisotropy of molecules and the mean interactions between dipoles.

In a first part, we show how to determine experimentally the characteristic parameters of polar molecule in the liquid state : dipole moment μ, cavity anisotropy ξ and dipolar interaction coefficient a.

These parameters, wich are determined for each of the constituants, allow the study of interactions between dipoles of different kinds in a binary liquid mixture of strongly polar components.

We verify the consistency of the model proposed in this paper and we are able to deduce a method for evaluating the dipole moment of substances dissolved in polar solvent in which strong dipolar interactions take place.

In a second part, the use of this method is illustrated by the determination of the dipole moments of HDX (trinitro-1,3,5 hexahydro-s-triaziue) and diméthylnitramine in solution in various polar solvents.