Etude comparative de la solvatation préférentielle de l’ion [math] dans les mélanges eau-dioxanne par RMN et par les méthodes de transport mutuel ion-solvant

¹ Laboratoire d’Electrochimie de la Faculté des Sciences et Techniques de Monastir, Monastir, Tunisie.
² Laboratoire d’Electrochimie, ER A 310, Université Pierre et Marie Curie, 4 Place Jussieu, 75230 Paris Cedex 05, France.

Résumé

L’étude du transport mutuel ion-solvant et l’étude de la variation du déplacement chimique de protons en fonction de la température, relatives au système ternaire (NaBPh-₄ eau-dioxanne 10 % et 20 % en poids) aboutissent à la même conclusion concernant la solvatation préférentielle de l’ion [math] par le dioxanne. A dilution infinie, l’ion [math] entraine dans son mouvement respectivement 2 et 5 molécules de dioxanne pour des mélanges de 10 % et 20 % en poids de dioxanne.

Pour des mélanges concentrés en NaBPh-₄, pratiquement, toutes les molécules de dioxanne se trouvent dans la première couche de solvatation de l’ion [math].

Abstract

Ion-solvent mutual transport of [math] ion in a gradient of solvent composition in water-dioxane mixtures have been measured in order to derive the values of preferential solvation. The method is founded on the formalism of Thermodynamics of irreversible processes which gives a relationship between the transport of ions by solvent flux and the transport of solvent by ions.

Results obtained by this method are compared to those derived by RMN techniques using the variation of proton shift versus temperature. Both methods show that, at low concentration, the ion BPh-₄ carries about 2 and 5 molecules of dioxane respectively in solvent mixtures containing 10 and 20 % in weight of dioxane in water. For more concentrated solutions ([math] 1,M) the dioxane molecules are in the first solvation shell of the [math] ions.