Capacité complexante
Définition
La capacité complexante est la capacité d'un composé organique ou minéral, ou d'un micro-organisme, à former des complexes organométalliques solubles ou insolubles. Cette capacité de complexation est intéressante pour traiter des intoxications aux métaux, aux métaux lourds.
La capacité de complexation d'un ligand :
La présence de ligands affecte le comportement des métaux lors de l'élimination des métaux des eaux usées. La détermination de la capacité complexante du ligand est utile. Jusqu'à présent, l'essentiel de l'attention a été porté sur les ligands forts; cependant, des observations expérimentales indiquent que des agents complexants plus faibles peuvent également jouer un rôle clé dans la disponibilité des métaux dans les eaux et dans le succès du traitement à appliquer.
Explications
La mesure de la capacité de complexation d'un échantillon d'eau est basée sur la quantité d'ions cuivre complexés par les ligands organiques par complexation directe et/ou réaction de déplacement. Cela se fait en dopant plusieurs aliquotes d'un échantillon avec des quantités croissantes d'une solution de cuivre.
Composés métalliques
Pratiquement tous les composés métalliques sont constitués d'un certain type de composé de coordination (à l'exception des métaux à l'état de vapeur, de plasmas et d'alliages). Ainsi, l'étude de la chimie de coordination est en grande partie équivalente à l'étude de la chimie inorganique,puisque la chimie de coordination est la chimie de la plupart du tableau périodique. Les atomes et les ions métalliques n'existent que dans la phase condensée entourée de ligands.
Une méthode pour la détermination des capacités de complexation et des constantes de stabilité conditionnelle existe pour les complexes de cuivre (II) avec des ligands organiques dissous dans l'eau de mer. Cette méthode est basée sur la compétition de ligand par le catéchol de ligand ajouté pour les ions métalliques libres
La concentration en ions du complexe cuivre-catéchol est mesurée avec une grande sensibilité par voltamétrie à stripping cathodique. La concentration de l'ion cuivre libre est calculée à partir de la concentration des ions complexes cuivre-catéchol. Les concentrations de ligand et les constantes de stabilité conditionnelles sont obtenues à partir d'un titrage des ligands avec du cuivre.
Par exemple, la capacité complexante de l'EDTA est mise à profit dans le traitement d'intoxication par des métaux, tels que le plomb ou le cuivre.
Métaux traces dans les eaux naturelles
On pense que la plupart des métaux traces dans les eaux naturelles existent sous des formes complexées ou chélatées avec divers ligands organiques d'origine naturelle et polluante qui régulent la disponibilité de ces métaux dans le système. Un tel mécanisme maintient un réservoir de métaux prêts pour des usages biologiques. L'abondance de ligands complexants dans une masse d'eau détermine ainsi la capacité complexante de l'eau et donc sa capacité de régulation.
La mesure de la capacité de complexation ajoutera un nouveau paramètre à la chimie des métaux traces dans le milieu aquatique, en particulier dans les domaines de l'absorption biologique et des études toxicologiques. De telles informations sont également pertinentes dans les travaux d'essais biologiques où la connaissance des formes possibles des métaux après avoir été ajoutés à un système est importante.
La mesure de la capacité de complexation d'un échantillon d'eau est basée sur la quantité d'ion cuivre complexée par les ligands organiques via une réaction directe de complexation et/ou de déplacement. Cela se fait en ajoutant plusieurs aliquotes d'un échantillon avec des quantités croissantes d'une solution de cuivre. Ensuite, le cuivre non complexé est mesuré par une technique de voltamétrie par effeuillage anodique à impulsion différentielle.
Une fois que les ligands complexants de l'échantillon ont été saturés de cuivre, le courant de crête du cuivre libre augmentera linéairement avec la quantité de pointes de cuivre. En extrapolant cette courbe linéaire jusqu'à zéro courant de crête, l'intersection en abscisse représente la capacité de complexation de l'eau exprimée en équivalents de mole Cu/l.
Comme la mesure par voltampérométrie de stripping anodique par impulsion différentielle du cuivre "libre" est réalisée dans un système contenant un excès d'ions cuivre, le courant crête ainsi obtenu représente la concentration de cuivre libre. La quantité de cuivre plaquée des complexes labiles, s'il y en a, devient insignifiante.
Des travaux préliminaires sur la caractérisation chimique des substances complexantes dans l'eau du lac, à l'aide de techniques d'ultrafiltration, ont indiqué que ces composés complexants se situent dans une plage moléculaire arbitraire de 1 000 à 10 000. Des investigations complémentaires sont en cours pour isoler et caractériser cette fraction.
L'importance de la capacité de complexation de l'eau sur l'effet et la toxicité de l'ion cuivre sur la photosynthèse des algues a également été étudiée en utilisant la technique d'absorption du 14C avec des eaux lacustres de différentes capacités de complexation et avec les espèces de plancton d'origine.
Il a été observé que la capacité de complexation d'une masse d'eau n'implique pas que la quantité équivalente de cuivre puisse être absorbée (masquée) par l'eau sans affecter la croissance du plancton, bien qu'il soit reconnu que les agents chélatants tels que le NTA, l'EDTA peut masquer la toxicité du cuivre. D'autres études sont en cours pour découvrir la signification biologique quantitative de la capacité de complexation. Les aspects chimiques et biologiques du problème doivent aller de pair.
Synonymes, antonymes
1 synonyme (sens proche) de "capacité complexante" :
- capacité de complexation
0 antonyme (sens contraire).
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L'expression CAPACITE COMPLEXANTE est dans la page 1 des mots en C du lexique du dictionnaire.
En rapport avec "capacité complexante"
La complexation est la capacité de groupements fonctionnels (-COOH, -OH) de certains constituants du substrat à former des complexes avec des cations.
Un ion métallique (et le bore) est caractérisé par la capacité d'interagir avec des solutés donneurs d'électrons.
Un composé organométallique contient un atome métallique lié à au moins un groupe organique carboné.
La biocapacité ou même la capacité biologique, est la capacité d'un écosystème à produire des matériaux biologiques utiles et à absorber les déchets générés...