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Chapitre 5 : Solvatation d'ions hydrophobes dans l'eau TIP5P et à l'interface

4. Discussion - Conclusion

4.3. Améliorations et perspectives

TA TB : S YS T E M E S C ONCENT

RES d'hydratation des ions diminue [18,61]. Cette tendance est en accord avec les résultats obtenus lors des simulations des monocouches (Asφ4+4-)9 et (Na+4-)9. Ainsi, il n'y a pas que les anions amphiphiles (comme les phospholipides, les acides gras carboxyliques) mais également les anions plus symétriques (comme Bφ4-, Pic-, ClO4- ou des dicarbollides

[62]) qui s'adsorbent à l'interface et attirent les cations "durs" qui, sinon, seraient "repoussés" par l'interface.

Les concentrations élevées des extractants [9] et des complexes à l'interface, leur faible solubilité dans l'eau, ainsi que la solubilité réduite des cations dans la phase organique suggèrent un mécanisme de complexation interfacial des ions K+ et Ba2+ par le

222. Les contre-ions jouent également un rôle important dans ce mécanisme, car les

anions picrate, comme d'autres anions hydrophobes utilisés dans les expériences d'extraction, sont tensioactifs et créent un potentiel négatif à l'interface qui attire les cations à l'interface et facilite ainsi leur complexation. Celle-ci est favorisée par une constante diélectrique moins élevée à l'interface que dans les liquides purs, ainsi que par une concentration plus élevée en molécules extractantes.

4.3. Améliorations et perspectives

De nombreux travaux réalisés au laboratoire MSM sur les interfaces, ont montré que l'utilisation de différentes configurations de départ [9,43,63] (tant que l'échantillonnage reste assez long), de différents modèles de chloroforme [64], ou de différentes conditions de périodicité (2D / 3D) [43] conduit à des résultats identiques en ce qui concerne la taille de l'interface et la distribution des ions. Néanmoins, pour ce qui est du calcul des interactions à longue distance, la méthode de la sommation d'EWALD devrait être employée avec la périodicité 2D, plutôt que la 3D que nous avons utilisée, qui semble plus réaliste pour simuler des interfaces [32]. D'autres modèles d'eau, moins polaires, devraient également être testés (voir Discussion Chapitre 5)[65,66].

Les simulations de dynamique moléculaire vont vraisemblablement prendre une importance croissante dans la compréhension des caractéristiques de solvatation des espèces chargées dans un environnement hétérogène et à proximité de la surface des liquides. L'augmentation de la taille et de la complexité des systèmes simulés permettra de se rapprocher des systèmes interfaciaux organisés (membranes, monocouches, bicouches …) ou des arrangements supramoléculaires tels que les micelles ou les cristaux liquides.

HA P IT R E 6 - T A T B : S YS T E M E S C ONCENT RES

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