Conception et realisation d'une electrode indicatrice de tensioactifs cationiques pour leur dosage dans l'eau et les milieux hydro-organiques. Application industrielle

par DIDIER JEZEQUEL

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de Pierre Letellier.

Soutenue en 1991

à Paris 6 .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    La potentiometrie est la methode choisie dans cette etude pour le dosage et l'analyse physico-chimique en solution de surfactifs cationiques (alkylammoniums). Ceci necessite de disposer d'une electrode iono-selective (eis) indicatrice de ces tensioactifs, ainsi que d'une electrode de reference adaptee. La premiere partie de ce memoire est consacree a la conception et a la description des eis selon un modele de diffusion. Ces electrodes utilisent une membrane qui est une phase organique insoluble dans l'eau et gelifiee par un polymere. Une etude detaillee de la membrane est conduite a travers chacun de ses constituants: le plastifiant, le polymere (pvc) et le complexe hydrophobe du tensioactif a doser (complexe neutre de tpb-tetraphenylborure-, ou de pom -polyoxometallate-, et du surfactif). Le choix de constituants adaptes et un ajustement de leurs proportions respectives a permis de fabriquer une electrode possedant des proprietes remarquables: limite de detection du surfactif de 10##8 mol. 1##1, grande selectivite vis-a-vis des tensioactifs permettant de travailler dans des milieux salins tres concentres. Les mesures sont reproductibles, rapides, et tres peu sensibles aux variations de ph du milieu. La selectivite de l'electrode vis-a-vis d'ions organiques depend du caractere lipophile de ces derniers, ce qui conforte le modele de fonctionnement par extraction selective de ces membranes. La fin de cette partie decrit les problemes rencontres avec une electrode de reference classique au calomel sature dans les solutions de surfactifs cationiques, et les ameliorations apportees dans ce domaine. La seconde partie de ce travail presente quelques applications de l'eis. La bonne selectivite de l'eis a permis de confirmer l'existence d'agregats de decyl- et dodecyl-trimethylammonium dans des melanges eau-nitrate d'ethylammonium (nea), ainsi que dans le nea pur (sel fondu a 298 k, a 11,2 mol. 1##1). Les valeurs des constantes de complexation entre 13 surfactifs cationiques et la beta-cyclodextrine (cd) ont pu etre determinees precisement au moyen de l'electrode, mettant en evidence l'existence d'un deuxieme complexe m(cd)#2 pour les chaines carbonees a 12 carbones au moins. La nature de la tete polaire des surfactifs est pratiquement sans influence sur le processus de complexation qui est essentiellement un phenomene d'inclusion de la chaine carbonee dans la cavite lipophile de la cyclodextrine. Il est de plus possible de doser les cyclodextrines dans l'eau au moyen de l'eis. L'etude de surfactifs ammoniums primaires rnh#3#+ a ete conduite dans le but de doser ceux-ci dans des milieux de fermentation industriel. Ces composes precipitent avec les phosphates presents dans le milieu, et, lorsque le ph atteint 8,5 environ, ils precipitent sous la forme d'un colloide insoluble rnh#3#+#(#x#), rnh#2#(#y#)


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  • Annexes : 278 REF

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  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1991
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