Influence du contre-ion dans les solutions aqueuses de tensioactifs cationiques

Première partie : étude potentiométrique

Laboratoire énergétique et réactivité aux interfaces, université Pierre-et-Marie-Curie, 4, place Jussieu, bât F, boite 39, 75252 Paris cedex 05, France.

Résumé

L'étude potentiométrique présentée met en évidence l'influence de la nature du contre-ion sur le comportement de solutions de sels de tensioactifs ioniques où l'amphiphile est un ion n-alkyltriméthylammonium. Des règles générales de variation des activités de l'amphiphile et du contre-ion en fonction de la concentration totale en sel de tensioactif ont été observées au cours de cette étude, qui a permis en outre de déterminer les concentrations micellaires critiques (CMC), et d'accéder aux degrés d'association β des contre-ions aux micelles pour un grand nombre de sels différents (bromure, chlorure, fluorure, hydroxyde, nitrate, acétate, benzoate, etc). Lorsque le phénomène de micellisation intervient, une corrélation a été établie entre les concentrations de l'amphiphile et du contre-ion en solution. Cette corrélation est également vérifiée dans le cas de l'ajout aux solutions micellisées d'un électrolyte à ion commun, et, appliquée à la CMC, s'identifie à la relation bien connue dite de Corrin- Harkin.

Abstract

EMF measurements have been performed to study the influence of the countenon in aqueous solution of ionic surfactants in which the amphiphile is an n- alkyltrimethylammonium cation. General rules of variation were observed for the activities of the amphiphilic ion and the counterion, as a fonction of the global concentration of surfactant salt. This study also allows us to measure the critical micellar concentration (CMC) and to have access to the degree of counterion binding β over a wide range of counterion (bromide, chloride, fluoride, hydroxide, nitrate, acetate, benzoate). A systematic correlation between the concentration of the amphiphilic cation and the counterion in solution has been established when the micellization process occurs. This correlation is also verified when adding a background electrolyte with a common anion to the surfactant solution, and applied to the CMC, can be identified to the well-known relation of Corrili Harkin.