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J. Chim. Phys.
Volume 70, 1973
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Page(s) | 873 - 878 | |
DOI | https://doi.org/10.1051/jcp/1973700873 | |
Published online | 28 May 2017 |
Conductivité électrique et diffusion du proton dans le perchlorate d’oxonium
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Laboratoire de Recherche BP, 31 Saint-Marcet.
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Laboratoire des Acides Minéraux, CNRS n° 79, Université des Sciences et Techniques du Languedoc, Place Eugène-Bataillon, Montpellier.
La conductivité électrique du perchlorate d’oxonium a été mesurée en fonction de la température. Elle présente une discontinuité à — 24 °C (transformation Pnma [math] P 21/c). La conductivité intrinsèque de la phase Pnma, de l’ordre de 3,410— 4 à 25 °C est très élevée. Son ordre de grandeur est attribuable à la présence de l’ion H3O+ et on peut raisonnablement considérer qu’elle est due seulement au transport du proton.
La mesure des autodifîusivités de H et de O de H3O+ de H3O+, CIO4 — (marquage par T et 18O) montre sans ambiguïté que le mécanisme directeur est le transport du proton. Il est voisin de celui de WISE pour NH4CIO4 et de celui de EIGEN pour la glace; l’hydrogène de H3O+ est capté par ClO4 —. Il y a au sein du réseau H3O+, ClO4 — un certain nombre de lacunes et d’excès protoniques (H2O et HClO4).
Abstract
The electrical conductivity of oxonium perchlorate has been measured at various temperatures. It changes suddenly at — 24 °C (transition PnmaP21/c). The intrinsec conductivity of the Pnma phase (about 3,41.10— 4 at 25 °C) is very high due, probably, to the presence of H3O+ ions. It is quite reasonable to think that the conductivity is primarily due to the transport of the proton.
Self-diffusion measurements of the H and O (T and 18O) show very clearly that this is true.
The proton transport mechanism is similar to those of WISE for NH4ClO4 and of EIGEN for ice : the H of H3O+ is captured by CIO4 — and the network H3O+ClO4 — contains some protonic defects (holes and excesses, H2O and HClO4.
© Paris : Société de Chimie Physique, 1973