Application du traitement d’Oosawa à l’étude des propriétés thermodynamiques des polyélectrolytes rigides

Centre de Recherches sur les Macromolécules Végétales, CNRS, Domaine Universitaire, Cedex 53, 38-Grenoble., France.

Résumé

Nous démontrons que le traitement d’Oosawa permet de décrire de façon très satisfaisante le comportement thermodynamique des solutions aqueuses de CMC. Dans ce modèle, une solution de polyélectrolyte est assimilée à un système à deux phases séparées par une dilférence de potentiel δψ qui impose la distribution entre ions compensateurs libres et liés. Pour cette étude, nous assimilons les carboxyméthylcelluloses à des cylindres rigides caractérisés par une densité linéaire de charge λ. Nous déduisons les valeurs des coefficients d’activité des ions monovalents puis divalents en fonction de λ et nous les comparons aux valeurs expérimentales.

Nous étudions ensuite les propriétés des mélanges contenant les deux types d’ions en quantité variable; le traitement est fait pour trois CMC ([math] 1; 1,7; 2,49) et confronté aux valeurs expérimentales.

Abstract

The object of this work is to show how the theoretical treatment from Oosawa is convenient to describe the thermodynamic behaviour of aqueous solutions of CMC. In this model, the polyelectrolyte solution is assumed to be divided in two phases separated by a difference of potential δψ which determines the distribution between bound and free counterions. In the present study, the carboxymethylcelluloses are considered as rigid cylinders characterized by a linear charge parameter λ. The values of the activity coefficient for monovalent and divalent counterions are calculated as function of λ and compared with the experimental ones.

The properties of mixture of both counterions are investigated for various composition, the treatment is applied to three samples of CMC ([math]1; 1,7; 2,49) and the values are compared with experimental data.