Reconnaissance moléculaire dans des solutions ioniques paramagnétiques par relaxation nucléaire
Institution:
Université Joseph Fourier (Grenoble)Disciplines:
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Abstract FR:
Nous etudions la structure locale de solutions d'electrolytes comportant des impuretes parama/gnetiques par des mesures des temps de relaxation nucleaire en rmn. Grace aux equations integrales de la theorie des liquides et au modele de debye-huckel d'ecrantage du potentiel coulombien, nous avons obtenu des potentiels de force moyenne, puis des fonctions de correlation de paire pour des ions attractifs en solution. Nous expliquons ainsi les taux de relaxation intermoleculaires d'origine dipolaire magnetique des protons des cations tetramethylphosphonium couples aux spins electroniques des anions radicalaires nitrosodisulfonate en solution dans l'eau lourde. Nous avons ensuite developpe un modele permettant d'evaluer l'amplitude de la forte interaction hyperfine scalaire du spin electronique avec les noyaux de phosphore dont nous etudions les deplacements des raies de resonance en fonction de la concentration en ions paramagnetiques. Nous avons pu interpreter remarquablement le rapport anormal des temps de relaxation longitudinale et transverse intermoleculaires voisin de 1. 5 des noyaux de phosphore du tetramethylphosphonium en presence de radicaux nitrosodisulfonate a diverses concentrations ioniques. Nous confirmons ainsi la validite de notre modele decrivant les proprietes dynamiques d'ions attractifs dilues dans l'eau. Pour les valeurs absolues des taux de relaxation des phosphores, nos calculs conduisent a des valeurs un peu trop faibles. Notons cependant que notre modele ne dispose d'aucun parametre ajustable. Il convient de tenir compte egalement des effets d'anisotropie dans les processus diffusionnels a courte distance dus a la forme non spherique des ions. L'importance de ces effets d'anisotropie vient d'etre prouve sur un systeme plus simple constitue par une solution de radicaux tempol dans l'eau. L'introduction d'un potentiel effectif electrostatique anisotrope de paire donne alors un tres bon accord avec l'experience