Étude de la structure du butanol=n en solution par les coefficients de partage

On a mesuré à 25 °C le coefficient de partage du butanol-n entre l’eau et plusieurs solvants organiques. Les mesures de concentration de l’alcool se font par interférométrie. On a également déterminé la composition et la densité de la phase organique équilibrée à diverses concentrations en alcool.A partir des coefficients de partage il est possible de déduire pour la phase organique saturée en eau : la fraction monomérique α10, la fraction en entités [Math] et par voie de conséquence le nombre moyen de segments par entités [math], le degré moyen d’association (nombre moyen de molécules auxquelles une molécule est associée, plus un) [Math].La comparaison de ces valeurs dans le cyclo-hexane, le tétrachlorure de carbone et le benzène montre que les interactions du solvant avec le butanol, qui concurrencent l’autoassociation, croissent dans cet ordre. Ce résultat est confirmé par les valeurs du coefficient de partage extrapolé à dilution infinie P1 qui sont respectivement 0,19; 0,36 et 0,65. La proportion numérique entre les molécules d’eau et d’alcool dans la phase organique croît avec la concentration de l’alcool. Lorsque celle-ci est de 2 M, la proportion n’est que de un à cinq. Dans ce cas la présence de l’eau ne perturbe pas encore de façon importante l’auto-association de l’alcool. Cette hypothèse est confirmée par la concordance de [math] avec les mesures cryométriques de Dos Santos, P ineau et Josien. L’écart entre [math] et nw démontre la dispersion des molécules d’alcool dans des entités de masse différente. La comparaison de [math] avec les valeurs de la fraction des entités « ouvertes » à O — H libre [Math], déduite des données IR et RMN montre que la proportion des chaînes fermées ne cesse de croître avec la concentration.Pour concilier ce résultat avec ceux de l’étude des moments dipolaires, il est nécessaire d’admettre que certaines chaînes fermées présentent un moment dipolaire important. Ceci peut s’expliquer par la fermeture de certaines chaînes par le doublet électronique, non encore utilisé, d’un atome d’oxygène non terminal