Étude diélectrique de solutions binaires à un seul constituant polaire dans tout le domaine de concentration compte tenu des anisotropies de forme et de polarisabilité

I. — Molécules non associées à faible coefficient d’interaction σ

Université de Nancy I, Laboratoire de Chimie théorique, Case officielle 140, 54037 Nancy Cedex, Équipe de recherche associée au CNRS n° 22, France.

Résumé

En tenant compte de l’anisotropie de forme et de polarisabilité d’une molécule dans un modèle à cavité ellipsoïdale, il est possible d’expliquer la variation du moment dipolaire mesuré dans un solvant non polaire pour toute la gamme de concentration. Cette théorie permet aussi de relier les moments obtenus en solution au moment mesuré en phase gazeuse et d’expliquer par là même « l’effet de solvant ». Le coefficient d’anisotropie de forme ainsi obtenu, constant quels que soient le solvant et la température, caractérise bien la molécule de soluté et semble parfaitement cohérent avec la géométrie des molécules étudiées.

Il devient ainsi possible d’expliquer le comportement diélectrique des solutions dans toute la gamme de concentration uniquement par un modèle électrostatique à condition de se limiter à des corps non associés et à coefficient d’interaction σ inférieur à 1.

Abstract

By taking into account for the anisotropy in the shape and in the polarizability of a molecule, it is possible, using the ellipsoidal cavity model, to explain the variation of dipole moment measured in a non polar solvent over the entire concentration range. This theory allows to relate moments observed in solution to those measured in gaseous phase and to explain, by this way, the ² solvent effect ». The coefficient of shape anisotropy thus obtained is constant, whatever the solvent or the temperature is ; furthermore, it is quite characteristic of the solute molecule and seems to he in good agreement with molecular geometry.

It becomes possible to explain the dielectric behaviour of solutions in the whole concentration range with an electrostatic model, the only restriction being to deal with non associated compounds having an interaction coefficient smaller than one.