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Submitted on 1 Jan 1954
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Effet de solvant sur la fréquence NH du pyrrol.
Comparaison avec l’effet de solvant sur la fréquence OH dans le méthanol et le phénol
N. Fuson, M. L. Josien
To cite this version:
N. Fuson, M. L. Josien. Effet de solvant sur la fréquence NH du pyrrol. Comparaison avec l’effet
de solvant sur la fréquence OH dans le méthanol et le phénol. J. Phys. Radium, 1954, 15 (7-9),
pp.652-653. �10.1051/jphysrad:01954001507-9065200�. �jpa-00235031�
652
EFFET DE SOLVANT SUR LA FRÉQUENCE NH DU PYRROL. COMPARAISON AVEC L’EFFET DE SOLVANT SUR LA FRÉQUENCE OH DANS LE MÉTHANOL ET LE PHÉNOL
Par N. FUSON et Mlle M. L. JOSIEN,
Fisk University, Nashville, Tennessee (États-Unis d’Amérique)
et Faculté des Sciences de Bordeaux, France.
LE JOURNAL DE PHYSIQUE ET LE RADIUM. TOME 15, JUILLET-AOUT-SEPTEMBRE 1954, PAGE 652.
Nous avons publié récemment les résultats d’une étude de la vibration de valence NH du pyrrol [I], [2].
Peu après l’envoir de notre manuscrit à l’éditeur, paraissait un Mémoire de Jones et Badger [3] sur
l’influence de la constante diélectrique du solvant
sur le spectre du méthanol. A la suite de sa lecture,
nous avons entrepris une étude plus complète de
l’effet de solvant sur la vibration NH; les résultats obtenus permettent aussi de répondre aux objections
soulevées par Tuomikoski [4], et citées par Lin- riell [5], à propos de notre précédent Mémoire [6].
Résultats expérimentaux. - Les spectrogrammes
ont été enregistrés sur le spectromètre, simple faisceau,
de Fisk University [1], [7] armé d’un prisme de
fluorure de lithium. Les positions des bandes fines ont pu être déterminées à ± I ou m 2 cm-, près.
L’épaisseur des cellules a varié entre o,o I et o mm.
Le tableau ci-dessous contient les, résultats obtenus pour différentes concentrations.
L’acétone, l’a,cétophénone et la pyridine sont des solvants qui absorbent fortement dans la région spectrale où se trouve la bande NH. Des enregistre-
ments convenables purent cependant être faits dans
des cellules de 0,01 et 0,02 mm d’épaisseur pour des _solutions concentrées. Pour les solutions diluées, qui nécessitent une épaisseur de cellule de 1,0 mm,
un mélange de solvants a été utilisé, par exemple
1 partie d’acétone pour 10 parties de tétrachlorure
de carbone. Le résultat de ces expériences se trouve aussi dans le tableau.
Pour le toluène, le nitrobenzène et le tétrachloroé- thane, des mélanges de solvants furent aussi employés.
La fréquence de la vibration NH de la vapeur du
pyrrol à la température ambiante a été prise égale
à 3 53o ± 3 cm-1 après une nouvelle détermination [ 8].
Fréquence de valence NH du pyrrol.
(a) Valeurs correspondant à la températures de 20- C environ et provenant de différents auteurs [6], (b) Le pyrrol pur est 14,4 mol.
Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphysrad:01954001507-9065200
653 Discussion. - On sait que la fréquence d’une
bande, mesurée en solution, est plus faible que celle de la même bande à l’état de vapeur. Kirkwood [9],
et Bauer et Magat [10] ont indépendamment proposé l’expression suivante pour exprimer la variation de fréquence d’un dipôle oscillant, quand cette variation provient d’une polarisation induite instantanée du milieu environnant le dipôle :
v’ v
-vs s C (D - 1) milieu environnant le dipôle : ----..:..:;= vv C(D-I)/2(D+I) 2 D + 1
vv et vs sont les fréquences infrarouges mesurées respectivement à l’état de vapeur et à l’état dissous,
C est une constante qui dépend de la molécule du soluté, et D est la constante diélectrique du solvant.
La figure ci-dessous est un graphique de Vv- ’1 ;.
,
vv en fonction de D- 1 basé sur les résultats du tableau
2 + 1
ci-dessus pour les solutions 0,013 moléculaires. Ces solutions sont assez diluées pour qu’il n’y ait aucune trace de bande NH...N résultant d’une action entre deux molécules de pyrrol par liaison hydrogène.
Cette figure montre que dans les solvants non polaires, la fréquence NH du pyrrol obéit à la relation de Kirkwood-Bauer.
De plus, nous avons montré [6] que la valeur de C varie peu, quand on fait une étude similaire des fréquences ’1 (Cl H) de l’acide chlorhydrique [9], [11],
’J (OD) du méthanol lourd [12], v (OH) des méthanol [3], éthanol [13], propanol [14], phénol [15].
Nous avons fait également une analyse des dévia-
tions à la loi de Kirkwood-Bauer produites par les solvants polaires et les carbures aromatiques; ces déviations sont imputées principalement à des liaisons hydrogènes ou à la formation de complexes [6].
’
