Synthèse bibliographique
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I.1.9 L’adsorption du phénol et de ses dérivés sur charbon actif :
Globalement, trois mécanismes ont été proposés pour expliquer l’adsorption du phénol
sur charbon actif :
·
les interactions dites π-π,
·
la formation d’un complexe donneur - accepteur
·
l’effet de solvant.
La présence de substituants supplémentaires sur le cycle du phénol aura une influence
sur les capacités d’adsorption du charbon. La plupart des auteurs mettent en évidence
l’influence de quatre paramètres qui peuvent présenter des effets antagonistes : la solubilité de
la molécule, son hydrophobicité (pour les solutions aqueuses), l’influence des substituants sur
la densité électronique du noyau aromatique et le pH de la solution Les Interactions « π-π »
ont lieu entre les électrons π du noyau aromatique et les électrons π en surface du charbon
actif, elles sont influencées par la nature des groupements fonctionnels en surface du charbon
actif (donneur ou attracteur d'électrons) (AYRAL, 2009)
o
Pour certains auteurs, la longueur de chaîne du substituant a aussi son importance. Ils
ont conclu que l’adsorption augmente avec la longueur de chaîne et le nombre des
substituants dans la molécule, mais n’ont proposé aucun lien avec la solubilité.
o
Enfin, la place du substituant joue aussi un rôle important sur la capacité d’adsorption.
On a expliqué la meilleure capacité d’adsorption de la molécule de paranitrophénol
comparé aux isomères méta- et ortho- par son encombrement stérique plus réduit :
l’arrangement des molécules adsorbées peut alors être plus dense . (MANOLE-CREANCA,
2007)
Dans le mécanisme de formation d’un complexe donneur – accepteur, seuls les
groupements carbonyles peuvent former un complexe donneur – accepteur. Le noyau
aromatique du phénol, déficitaire en électrons, forme un complexe donneur - accepteur avec
ces groupements C=O présents à la surface du charbon actif. L’oxygène est dans ce
mécanisme donneur de paires d’électrons. Ce mécanisme permet d’expliquer pourquoi la
présence de fonctions carbonyles sur un charbon favorise l’adsorption alors que les
groupements de type carboxyliques et hydroxyles ont tendance à la diminuer (AYRAL, 2009)
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I.1.9 L’adsorption du phénol et de ses dérivés sur charbon actif :
Globalement, trois mécanismes ont été proposés pour expliquer l’adsorption du phénol
sur charbon actif :
·
les interactions dites π-π,
·
la formation d’un complexe donneur - accepteur
·
l’effet de solvant.
La présence de substituants supplémentaires sur le cycle du phénol aura une influence
sur les capacités d’adsorption du charbon. La plupart des auteurs mettent en évidence
l’influence de quatre paramètres qui peuvent présenter des effets antagonistes : la solubilité de
la molécule, son hydrophobicité (pour les solutions aqueuses), l’influence des substituants sur
la densité électronique du noyau aromatique et le pH de la solution Les Interactions « π-π »
ont lieu entre les électrons π du noyau aromatique et les électrons π en surface du charbon
actif, elles sont influencées par la nature des groupements fonctionnels en surface du charbon
actif (donneur ou attracteur d'électrons) (AYRAL, 2009)
o
Pour certains auteurs, la longueur de chaîne du substituant a aussi son importance. Ils
ont conclu que l’adsorption augmente avec la longueur de chaîne et le nombre des
substituants dans la molécule, mais n’ont proposé aucun lien avec la solubilité.
o
Enfin, la place du substituant joue aussi un rôle important sur la capacité d’adsorption.
On a expliqué la meilleure capacité d’adsorption de la molécule de paranitrophénol
comparé aux isomères méta- et ortho- par son encombrement stérique plus réduit :
l’arrangement des molécules adsorbées peut alors être plus dense . (MANOLE-CREANCA,
2007)
Dans le mécanisme de formation d’un complexe donneur – accepteur, seuls les
groupements carbonyles peuvent former un complexe donneur – accepteur. Le noyau
aromatique du phénol, déficitaire en électrons, forme un complexe donneur - accepteur avec
ces groupements C=O présents à la surface du charbon actif. L’oxygène est dans ce
mécanisme donneur de paires d’électrons. Ce mécanisme permet d’expliquer pourquoi la
présence de fonctions carbonyles sur un charbon favorise l’adsorption alors que les
groupements de type carboxyliques et hydroxyles ont tendance à la diminuer (AYRAL, 2009)