Thermodynamique de la complexation des cations par les alditols en solution aqueuse

Thermodynamics of complexation of cations by alditols in water

• Auteur / Autrice : PHILIPPE RONGERE
• Direction : JEAN-PIERRE MOREL
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance en 1994
• Etablissement(s) : Clermont-Ferrand 2

Résumé

Une etude thermodynamique des interactions entre les alditols (pentitols et hexitols) et de nombreux cations en solution aqueuse a ete realisee. Les conformations de ces alditols presentant un site a trois hydroxyles en position threo-threo interagissent de facon specifique avec les cations alcalino-terreux et lanthanides, et il est possible de mesurer, principalement par une methode microcalorimetrique, les grandeurs thermodynamiques de la reaction d'association. L'enthalpie libre, l'enthalpie, l'entropie, le volume et la capacite calorifique d'association du systeme samarium-xylitol, choisi comme modele d'une reaction de formation d'un complexe faible, ont ete determines. La complexation du cation samarium par les differents alditols a ensuite ete etudiee. Enfin, les interactions de nombreux cations ont egalement ete etudiees avec le xylitol et le sorbitol, alditols les plus complexants. Les constantes d'association, tres faibles, varient de 0,5 a 9: elles resultent d'une forte compensation entre une enthalpie favorable et une entropie defavorable au processus de complexation. L'interaction la plus forte a lieu entre le sorbitol et le cation samarium. Des correlations ont ete etablies entre les proprietes des especes en solution (taille et charge du cation, conformation du ligand) et leur association specifique. L'analyse des differentes proprietes thermodynamiques d'association nous a permis de preciser la nature des facteurs determinant la formation de ces complexes; l'importance des contributions liees aux proprietes de solvatation du cation et du ligand a ete mise en evidence