Polyélectrolytes amphipathiques en milieu organique I. Propriétés thermodynamiques et structurales des échangeurs d'ions liquides

Resume Un polyélectrolyte dérivé de la poly (4 vinylpyridine) a été utilisé comme échangeur d'ions liquide pour des anions mono-et-divalents entre une phase aqueuse et l'octanol normal. Le polysavon sous forme sel de pyridinium est soluble dans l'octanol et la solution organique en contact avec une phase aqueuse contenant un mélange d'électrolytes possède des propriétés échangeuses d'ions. La sélectivité de l'échangeur vis à vis d'anions de nature différente est interprétée en fonction de la polarisabilité des anions. On a déterminé l'indice viscosimétrique des solutions organiques en fonction de la composition ionique du polymère et on a établi un parallèle entre les dimensions du polymère et l'affinité des ions pour les sites pyridinium compte-tenu de la faible constante diélectrique du milieu. Les variations de la viscosité en fonction de la composition sont interprétées à partir de la théorie de Flory transposée aux copolymères statistiques.

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Summary A polymer obtained by quaternizing poly (4-vinylpyridine) with N-octadecyl bromide was used in developing liquid ion-exchange of mono- and divalent anions between water and 1-octanol phases. The polymer has a high solubility in 1-octanol and the organic polymeric solution in contact with aqueous phase containing a mixture of simple electrolytes behave similary to an anion exchange resin with selective properties. The mechanism by which selective association of anions on the polymeric pyridinium sites occurs is discussed from the data concerning the polarisability of anions. The conformational properties of the polymeric chain was determined from viscosity measurements. It is shown that the trend in chain dimensions parallels the affinity of the anions to bind on polymeric pyridinium sites in the low dielectric medium. The chain dimensions as a function of the ionic composition are discussed on the basis of a simple theoretical model in analogy with the behaviour of statistical copolymers.

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Zusammenfassung Eine Lösung von Poly(-4-vinylpyridinium)salz in Octanol wurde als flüssiger Anionenaustauscher zwischen einer wässerigen Lösung und Octanol gebraucht. Diese organische Lösung in Berührung mit einer wässerigen Electrolytmischung behält die Eigenschaften der Ionenaustauscher. Die Selektivität des Austauschers für verschiedene Anionen wird durch die Polarisabilität der Ionen erklärt. Die Konformation der Polymeren wurde durch Viskositätsmessungen bestimmt und mit der verschiedenen Ionenaffinität in Vergleich gestellt. Die Dimensionsveränderungen der Polymeren während des Ionenaustausches wurden durch ein einfaches Modell erklärt, analog dem der statistischen Copolymeren.