Viscosité des solutions aqueuses d’acides carboxyliques aliphatiques et des carboxylates de potassium à 25 °C

(Laboratoire d'Étude des Interactions Solutés-Solvants, Université de Clermont, BP 45, 63170 Aubière.), France.

Résumé

Un dispositif automatique permet de mesurer simultanément les temps d’écoulement dans un viscosimètre d’Ubbelohde et la masse volumique de solutions diluées de concentrations variables; on en déduit le coefficient B de la loi de Jones-Dole et le volume molaire partiel à dilution infinie du soluté. Les mesures ont été effectuées sur les solutions aqueuses, à 25 °C, des acides carboxyliques aliphatiques à chaîne linéaire de C₁ à C₅, ainsi que sur les isomères en C₅. Les sels de potassium correspondants ont été également étudiés.

Une corrélation linéaire entre le coefficient B et le volume molaire de ces espèces est obtenue pour chacune des deux familles ; un écart important à la linéarité est cependant observe pour le formiate et l’acétate; on explique ce phénomène par la non-additivité des interactions d’hydratation hydrophile du groupe COO^- et hydrophobe de la chaîne hydrocarbonée.

Abstract

An automatic apparatus which allows to measure, both, the flowing time in an Ubbelohde viscosimeter and the density of more and more concentrated solutions has been build up; B coefficient of Jones-Dole equation and standard partial molal volumes are estimated from experimental data thus recorded, using various graphical and mathematical treatments. Data reported here concern aqueous solutions of linear (C₁ to C₅) and branched (C₅ isomers) aliphatic carboxylic acids and ot their potassium salts.

A good linear correlation between the B coefficient and the molar volume of these species is obtained for both families: acids and salts. Nevertheless it is worthwhile to note that formate and to a lesser extent acetate are aside the straight line which correspond to potassium carboxylates; this can be explained through non-additivity of hydrophobic and hydrophilic contributions to hydration, contributions which arise from the aliphatic chain and the COO^- respectively.