Contribution à l'étude électrochimique en solution aqueuse de la complexation des ions Cu(II), Cd(II), Ni(II) et Pb(II) par des polymères hydrosolubles ou réticulés dérivés de l'acide acrylique

par Yolande Nadal-Mouginot

Thèse de doctorat en Analyse physicochimique. Chimie analytique

Sous la direction de Olivier Vittori et de Catherine Morlay.

Soutenue en 1998

à Lyon 1 , dans le cadre de École Doctorale de Chimie (Lyon) .

Le jury était composé de Olivier Vittori, Catherine Morlay.

mots clés

• Complexation
• Cations
• Métaux lourds
• Acrylique, Acide -- Dérivés
• Polarographie
• Potentiométrie

Résumé

Ce travail concerne l'etude electrochimique en solution aqueuse de la complexation des ions cu(ii), cd(ii), ni(ii) et pb(ii) par des polymeres hydrosolubles ou reticules derives de l'acide acrylique. Une premiere approche de l'etude de la complexation par potentiometrie a ete realisee sur des coordinats simples, l'acide glutarique et de l'acide phtalique. Nous avons pu determiner les constantes de dissociation protonique de chaque coordinat et obtenir les courbes de repartition des differentes formes protonees en fonction du ph. L'etude de la complexation des ions cu(ii) et ni(ii) par ces deux ligands a permis la determination des constantes de stabilite conditionnelles et l'obtention des courbes de repartition des differents complexes formes en fonction du ph. L'utilisation de methodes potentiometriques a 25c en milieu de force ionique fixee par nano#3( = 0,1 ou 1,0 mol. L##1) a permis une etude des proprietes acido-basiques et du pouvoir complexant de deux acides polyacryliques hydrosolubles de haut poids moleculaire (2,5. 10#5 et 3. 10#6) et d'un polyacide reticule non hydrosoluble, l'aquakeep. Notre etude a mis en evidence une similitude entre les proprietes acido-basiques des trois polyacides envisages. L'etude des proprietes complexantes et la determination des constantes de stabilite des especes formees a permis d'obtenir l'ordre suivant concernant la stabilite des complexes mis en jeu avec les cations divalents envisages : ni < cd < cu < pb. Une etude polarographique a permis, d'autre part, de determiner la capacite complexante de ces polymeres et de calculer les constantes de stabilite (log k) par la methode de ruzic, la sequence etablit precedemment a ete confirmee. L'influence d'une augmentation de la force ionique (de 0,1 a 1,0 mol. L##1) et/ou d'une variation de ph (de 4,0 a 6,0) sur la valeur de ces parametres a ete etudie par polarographie impulsionnelle differentielle. Par ailleurs, l'etude de la selectivite de l'apa 3. 10#6vis-a-vis d'un melange de cations divalents (cu(ii) et pb(ii)) a aussi ete envisagee par p. I. D.

Titre traduit

Contribution at the electrochemical study, in aqueous solution, of cu(ii), cd(ii), ni(ii) and pb(ii) complexation by hydrosoluble or non hydrosoluble polymers by-product of acrylic acid

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