Etude pontentiometrique et spectrophotometrique de la complexation des lanthanides (iii) et du thorium (iv) par des acides phenol-methylenephosphoniques

par Embarek Bentouhami

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de Marie-José Schwing-Weill.

Soutenue en 1997

à Strasbourg 1 .

mots clés

Résumé

La premiere partie de ce travail a porte sur la caracterisation des proprietes acido-basiques d'une famille de huit acides phenol mono- ou di-methylenephosphoniques diversement substitues par des groupes chromophores ou auxochromes. Ces ligands peuvent etre consideres comme des tri- ou pentaacides. Leurs pk#a#i ont ete determines en milieu aqueux a 25c et a force ionique constante egale a 0,1 mol. L#-#1 par ph-metrie et dans le cas de subsituants chromophores par spectrophotometrie uv/visible entre 200 et 550 nm. Les resultats ont ete exploites a l'aide des programmes superquad et sirko p pour la ph-metrie et par les programmes letragrop-spefo et sirko s pour la spectrophotometrie. La deuxieme partie concerne l'etude du pouvoir complexant de ces molecules vis-a-vis des lanthanides (iii) (ce#3#+, pr#3#+, nd#3#+, sm#3#+, eu#3#+) du thorium (iv) en vue d'une eventuelle application au traitement d'effluents radioactifs, les lanthanides et le thorium pouvant servir respectivement de modeles d'actinides trivalents et tetravalent. Le nombre, la nature des especes en solution, leurs constantes d'equilibre et leurs spectres electroniques individuels restitues par le calcul ont ete determines. Des complexes de stoechiometrie 1 :1, accompagnes de complexes protones et hydroxydes ont ete mis en evidence dans tous les cas. Une etude prealable de l'hydrolyse de ces cations a ete realisee pour determiner leurs constantes d'hydrolyse. Ces resultats montrent que le pouvoir complexant est peu differencie dans la serie des lanthanides, davantage avec le thorium (iv). La selectivite th#4#+/eu#3#+ peut atteindre 8 unites log avec certains de ces ligands.

Titre traduit

Potentiometric and spectrophotometric study of the complexation of lanthanides (iii) and thorium (iv) by phenol-methylenephosphonic acids

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