Application des techniques électroanalytiques aux milieux salins concentrés, visqueux et gélifiés

par Jean-Pierre Mayinga

Thèse de doctorat en Sciences. Analyse physico-chimique. Chimie analytique

Sous la direction de Olivier Vittori.

Soutenue en 1998

à Lyon 1 , dans le cadre de École Doctorale de Chimie (Lyon ; 2004-....) .

Le président du jury était Olivier Vittori.

mots clés

• Solutions (chimie)
• Polarographie
• Électrodes

Résumé

Ce travail est consacre a l'etude de la reponse electrochimique de l'electrode a gouttes de mercure croissantes et les electrodes solides de carbone vitreux (cv) et de platine (pt) dans les milieux non conventionnels, particulierement les milieux salins concentres, visqueux et gelifies. Ces milieux auraient pu etre mieux utilises en electroanalyse puisqu'ils permettent de determiner les traces de polluants sans perte notable de sensibilite due a la dilution. Les chlorures alcalins et alcalino-terreux, l'hydroxyethylcellulose et gelcarin ont ete choisis parcequ'ils sont susceptible de donner respectivement des solutions de concentrations tres elevees, des milieux de forte viscosite et des gels de consistance appreciable. En milieux concentres, le principal effet de la viscosite croissante est de diminuer le coefficient de diffusion. Contrairement aux isomeres du nitrophenol dont les vagues se deplacent vers les potentiels moins cathodiques avec l'accroissement de la concentration en electrolyte ; le cadmium et le plomb presentent une evolution normale des polarogrammes avec un deplacement des vagues vers les potentiels progressivement cathodiques du a la formation des complexes successifs. Par contre le zinc a un comportement particulier avec la presence de deux vagues plus ou moins prononcees selon l'electrolyte. Le deplacement inverse des potentiels observe peut etre mis a profit pour une separation des isomeres du nitrophenol et le cadmium. L'analyse directe de traces dans des solutions tres concentrees, 5m cacl 2 ou 4m mgcl 2, a permis de deceler des impuretes des metaux lourds, plomb et zinc, dans les sels commercialises. Dans les milieux visqueux et gelifies, l'incorporation des cations ou des molecules organiques electroactives montre des mecanismes de transfert electronique identiques a ceux des milieux dilues. La viscosite particuliere de ces milieux a une tres faible influence sur les courants de diffusion et les potentiels de pics. En conclusion les milieux non conventionnels peuvent etre etudies sans difficultes par les methodes electrochimiques et les observations sont voisines de celles des milieux usuels.

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