Etude de la complexation de quelques métaux lourds par méthodes polarographique et spectroscopique

Abstract

Les constantes de stabilité des complexes quelques métaux lourds avec le diéthyldithiocarbamate de sodium ont été tout d’abord déterminé par une méthode voltampérométrique (DPV). La force ionique a été maintenue constante en utilisant NaClO4 ou KNO3 comme électrolytes support à température constante de 25±1°C. La stœchiométrie et la stabilité des complexes ont été déterminées en utilisant l'équation de Lingane sous forme simple et étendue. L'approximation de toutes les équations de Lingane possibles a été établie. Selon les résultats obtenus, il a été conclu que l'équation de Lingane devait être utilisée sous sa forme étendue. Selon cette équation de lingane étendue le nombre de coordination pour les trois complexes métalliques étudiés a été trouvé être 5 pour le Cd-NaDDTC), 4 pour le Zn-NaDDTC) et 4 pour le Pb-NaDDTC dans KNO3 et 6 pour ces trois complexes dans NaClO4. Les logarithmes des constantes de stabilité des complexes formés ont également été calculés dans KNO3 et NaClO4. Les valeurs trouvées dans l’électrolyte support NaClO4 sont plus grandes par rapport à celles trouvés dans KNO3. L’effet de solvant a été aussi étudié par cette méthode. Par la suite, une étude spectrophotométrique UV-Visible basée sur la méthode de Job a été réalisée pour déterminer la stœchiométrie et les constantes de stabilité de ces complexes dans les mêmes électrolytes support. Des résultats comparables à celles fournies par la méthode électrochimique ont été trouvés. Enfin l'effet du Na-DDTC en tant qu'inhibiteur de corrosion respectueux de l'environnement de l'acier au carbone dans 0,5 M H2SO4 a été étudié par perte de masse. Cette étude a montré que l'efficacité inhibitrice de corrosion de ce composé augmente avec sa concentration et que son adsorption sur la surface de l'acier obéit à l'isotherme de Langmuir et se fait à la fois par physisorption et chimisorption. L'effet de synergie obtenu par ajout de Cd2+ qui forme un complexe avec le diéthylthiocarbamate de sodium a également été étudié. Enfin et dans le but de d’élucider davantage le mécanisme d'adsorption du Na-DDTC, des analyses XPS ont été réalisées.