La résonance magnétique nucléaire une et deux dimensions comme outil d'investigation pour l'étude de liquides ioniques hydrophobes et des systèmes biphasiques aqueux-liquides ioniques
One and two dimensional nuclear magnetic resonance as an investigative tool for the study of hydrophobic ionic liquids and aqueous-ionic liquid biphasic systems
Extraction liquide/liquide
Liquides ioniques
RMN quantitative
DOSY RMN
Liquid/liquid extraction
Ionic liquids
Quantitative NMR
DOSY NMR
543
Chimie analytique
Extraction (chimie)
Liquides ioniques
Résonance magnétique nucléaire
Les systèmes biphasiques aqueux//liquides ioniques (LI) étudiés, sont composés d’acides HCl, HNO3 ou HClO4 et de LI hydrophobes constitués d’un cation imidazolium [Cnmim+] et d’un anion bis(trifluoromethylsulfony)amide [Tf2N-]. La RMN quantitative est développée pour le dosage du cation (1H) et de l’anion (19F) du LI. Des échanges ioniques entre les solutions acides et le LI sont mis en évidence. L’extraction des anions des acides minéraux par [C4mim]|Tf2N] s’effectue dans l’ordre Cl-<NO3-<ClO4- sous forme HX et/ou [C4mim]X conformément à la série de Hofmeister. L’extraction de H[Tf2N] par le LI suit l’ordre HClO4<HNO3<HCl. Ces espèces extraites ainsi que l’eau ont une faible influence sur la structure du LI comme l’indique les mesures des coefficients de diffusion par DOSY RMN. Une augmentation de la distance entre les ions du LI est observée par des mesures d’effets Overhauser. Seul, H[Tf2N] dissout le LI, sans pour autant qu’une dissociation des ions du LI et une solvatation avec les molécules d’eau soit atteinte. Les cations et anions s’associent pour former des agrégats et diffusent à des vitesses identiques.
The studied aqueous//ionic liquid (LI) biphasic systems are composed of HCl, HNO3 or HClO4 acids and hydrophobic LI constituted by an imidazolium cation [Cnmim+] and a bis(trifluoromethylsulfony)amide anion [Tf2N-]. Quantitative NMR is developed for the determination of the cation (1H) and the anion (19F) of LI. Ionic exchanges between acidic solutions and LI are highlighted. The extraction of anions from mineral acids by [C4mim]|Tf2N] is performed in the order Cl-<NO3-<ClO4- in HX and/or [C4mim]X form according to the Hofmeister series. The extraction of H[Tf2N] by LI follows the order HClO4<HNO3<HCl. These extracted species as well as water have a weak influence on the structure of LI as indicated by DOSY NMR measurements of diffusion coefficients. An increase in the distance between the LI ions is observed by Overhauser effect measurements. Only H[Tf2N] dissolves LI, without dissociation of LI ions and solvation with water molecules being achieved. Cations and anions associate to form aggregates and diffuse at identical velocities.
Electronic Thesis or Dissertation
Text
fr
PDF
9345764
Université de Strasbourg
Strasbourg
2022-12-31
https://theses.hal.science/tel-03684773
application/pdf
11241292
https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2021/MAZAN_Valerie_2021_ED222.pdf
http://www.theses.fr/2021STRAF015/abes
https://theses.hal.science/tel-03684773
https://theses.hal.science/tel-03684773
https://theses.hal.science/tel-03684773
https://theses.hal.science/tel-03684773
https://theses.hal.science/tel-03684773
Mazan
Valérie
1968-12-12
FR
26208984X
https://theses.fr/2021STRAF015
2021STRAF015
https://doi.org/10.70675/43f738f5z52dez4518z80e2z96ac21df70f5
2021-12-06
Chimie analytique
Strasbourg
131056549
Doctorat
Docteur es
non
oui
Schurhammer
Rachel
MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1
060790733
060790733
Regnault
Élisabeth
MADS_PRESIDENT_DU_JURY
121982491
121982491
Douce
Laurent
MADS_MEMBRE_DU_JURY_1
131265423
131265423
Aupiais
Jean
MADS_MEMBRE_DU_JURY_2
114649618
114649618
Schlaefli
Dominique
MADS_MEMBRE_DU_JURY_3
248243446
248243446
Mokbel
Ilham
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086480138
Paquin
Ludovic
MADS_RAPPORTEUR_2
082840091
École doctorale des Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....)
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156504081
Institut pluridisciplinaire Hubert Curien (Strasbourg ; 2006-....)
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157760502
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Laboratoire d'innovation moléculaire et applications (Strasbourg ; Mulhouse ; 2018-....)
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529618
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Schurhammer
Rachel
Regnault
Élisabeth
Douce
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Aupiais
Jean
Schlaefli
Dominique
Mokbel
Ilham
Paquin
Ludovic
École doctorale Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....)
Institut pluridisciplinaire Hubert Curien (Strasbourg)
Laboratoire d'innovation moléculaire et applications (Strasbourg ; Mulhouse)
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