قسم الكيمياء

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Application de la zéolite préparée à partir de source maturelle pour l'élimination des polluants
(université Oum El Bouaghi, 2017) Djeffal, Nadjiba; Benbouzid, Mohammed
La zéolite Y (avec une structure microporeuse) a été synthétisée avec succès par un traitement hydrothermal utilisant une source naturelle (Metakaolin comme source d'aluminium) et une source synthétique (aluminate de sodium). Les sources de silice utilisées étaient: Ludox, Silicagel et Zéosil. Le métakaolin est obtenu par traitement thermique du kaolin algérien. La zéolite Y préparée a été soumise à des échanges cationiques avec divers cations tels que le Cu2 +, Ni2+, Ca2+, Na + et utilisée pour l'adsorption de CO2 à 0 ° C. Les caractéristiques structurelles de la zéolite Y ont été déterminées utilisant les méthodes physico-chimiques suivantes: diffraction des rayons X (XRD), sorption d'azote à 77 K, spectroscopie infrarouge (FTIR) et la microscopie électronique à balayage MEB). L'adsorption de CO2 à 0 ° C a été réalisée à l'aide d'une méthode volumétrique. Les isothermes d'adsorption de CO2 ont montré des courbes concaves non linéaires et une capacité d'adsorption élevée pour le CO2 pour les M-Zéolithes Y. La capacité d'adsorption du CO2 a augmenté dans l'ordre suivant: Cu2 +
Application des différentes méthodes électrochimiques aux phénomènes d’interfaces
(Université De Larbi Ben M’hidi Oum EL Bouaghi, 2023) Mahfoud, Hiba; Morakchi, Karima
Le but de notre travail est la mise en œuvre des méthodes électrochimiques pour l’étude des phénomènes d’interface impliqués à la fois dans le domaine des capteurs électrochimiques, et le domaine de corrosion. Où dans la première partie, la lignine a été choisie comme ionophore vert ; elle a été extraite du noyau d'olive et préparée avec du polyvinyle de chlorure (PVC) pour la fonctionnalisation d’une électrode de platine. L'électrode modifiée a été utilisée comme dispositif électrochimique pour la détection de Pb2+. Les fonctions chimiques de la lignine ont été caractérisée en utilisant la spectroscopie infrarouge à transformée a de Fourier (FT-IR), la Résonance magnétique Nucléaire du proton « RMN 1H » et l’HPLC. La spectroscopie d'impédance électrochimique (EIS) a été utilisée pour étudier la réponse du capteur ; elle montre une bonne sensibilité pour le Pb2+ avec une limite de détection autour de 10- 9.5 M. Dans la deuxième partie , l’extrait dichlorométhane d’une plante de la flore algérienne « Lamium Flexuosum » a été utilisée comme inhibiteur de corrosion pour l’acier au carbone A516 Gr70 dans une solution d'acide chlorhydrique (HCl) 1.0 M à différentes températures. Des techniques de perte de poids, de polarisation potentiodynamique et de spectroscopie d'impédance électrochimique ont été utilisées pour cette étude. Un système de minimisation multidimensionnelle (Méthodes Levenberg) a été utilisé afin d'optimiser le circuit électrique équivalent aux données expérimentales obtenue. Les résultats obtenus montrent une bonne efficacité d'inhibition de l'extrait testé, qui a augmenté avec l’augmentation de la concentration et qui a diminué lorsque la température a augmenté. Cet extrait a agi comme un inhibiteur de corrosion de type mixte atteignant une valeur d'efficacité de 83.50% à 900 ppm. L'adsorption de l'extrait sur la surface de l’acier a suivi l'isotherme de Freundlich avec un mode de physisorption. L'analyse de la morphologie de la surface de l'acier via un microscope à force atomique montre qu'en absence de l'extrait, la déviation standard obtenue était de 40,42 nm, tandis que dans la solution acide, de grandes vallées et des pics avec une rugosité moyenne de 451,11 nm ont été observés. Cependant, en présence de l'extrait étudié (EDMLF), les endommagements dus à la corrosion sont beaucoup moins nombreux. avec de petits pics à 90,91 nm, ce qui indique que l'adsorption d'un film microscopique sur la surface de l’acier a empêché l'attaque de la solution d'acide chlorhydrique en d’autre terme elle l’a protégé. The aim of our work is the implementation of electrochemical methods for the study of interface phenomena involved in both the field of electrochemical sensors, and the field of corrosion. In the first part, lignin was chosen as a green ionophore; it was extracted from olive core and prepared with polyvinyl chloride (PVC) for the functionalization of a platinum electrode. The modified electrode was used as an electrochemical device for Pb2+ detection. The chemical functions of lignin were characterized using Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), NMR1H and HPLC. Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) was used to study the response of the sensor; it shows a good sensitivity for Pb2+ with a detection limit around 10-9.5 M. In the second part, the methylene dichloride extract of "Lamium Flexuosum" was used as a corrosion inhibitor for carbon steel A516 Gr70 in a 1.0 M hydrochloric acid (HCl) solution at different temperatures. Weight loss, potentiodynamic polarization and electrochemical impedance spectroscopy techniques were used in this study. A multidimensional minimization system (Levenberg methods) was used to optimize the electrical equivalent circuit that fits well the experimental data obtained. The obtained results shows a good inhibition efficiency of the tested extract, which increased with the increase of the concentration and decreased when the temperature increased. This extract acted as a mixed type corrosion inhibitor reaching an efficiency value of 83.50% at 900 ppm. The adsorption of the extract on the steel surface followed the Freundlich isotherm with a physisorption mode. The analysis of the morphology of the CS surface via an atomic force microscope shows that in the absence of the extract, the standard deviation obtained was 40.42 nm, while in the acidic solution, a large valleys and peaks with an average roughness of 451.11 nm were observed. However, in the presence of the studied extract, the damage due to corrosion is much less. with small peaks at 90.91 nm, which indicates that the adsorption of a microscopic film on the surface of the steel prevented the attack of the hydrochloric acid solution, in other words it protected.
Composes hybrides a base de selenium synthese et caracterisation
(Université d'Oum El Bouaghi, 2024) Baaziz, Sonia; Sid, Assia
Dans ce travail de recherche nous présentons deux nouveaux composés centrosymétriques à transfert de protons résultant d’une réaction entre l’acide sélénique et les deux bases azotées : Guanine et Cytosine qui ont été synthétisés et caractérisés principalement par les techniques D RX sur monocristaux, et les calculs théoriques au niveau DFT en utilisant la méthodeB3LYP et l'ensemble de base 6-31G. Une description des réseaux de liaisons hydrogène a été réalisée à l’aide de la méthode des graphes Les similitudes et les différences structurelles ont été interprétées à la lumière de l'analyse de surface 3D de Hirshfeld et des tracés d'empreintes digitales 2D associées, qui ont permis de mieux comprendre qualitativement et quantitativement les interactions intermoléculaires. La structure optimisée est cohérente avec le résultat expérimental. Les spectres vibrationnels sont calculés au même niveau, et les fréquences et affectations vibrationnelles théoriquement calculées sont bien en accord avec les valeurs expérimentales UV-visible, FT-IR, FT-Raman et RMN1H. La carte de potentiel électrostatique moléculaire (MEP) et les descripteurs de réactivité globale mettent en évidence les sites réactifs de deux cristaux avec une prédiction possible de ses réactivités. Une analyse des orbitales moléculaires frontière fournit une estimation des propriétés de transfert de charge des molécules. En outre, une image détaillée des interactions intra- et intermoléculaires montre des interactions hyperconjugatives basées sur la délocalisation de charge qui émerge de l'analyse orbitale des liaisons naturelles (NBO). In this research, we present two new centrosymmetric compounds resulting from a reaction between selenic acid and two nitrogenous bases: guanine and cytosine. These compounds were synthesized and primarily characterized using single-crystal X-ray diffraction techniques, along with theoretical calculations using the B3LYP method and the 6-31G basis set. We conducted a description of the hydrogen bonding networks using the graph theory method. The structural similarities and differences were interpreted in light of 3D Hirshfeld surface analysis and associated 2D fingerprint plots, which allowed us to qualitatively and quantitatively understand the intermolecular interactions. The optimized structures were consistent with experimental results. Vibrational spectra were calculated at the same level of theory, and the theoretically calculated frequencies and vibrational assignments matched well with experimental values obtained using UV-visible, FT-IR, FT-Raman, and 1H NMR spectroscopy. We also analyzed the molecular electrostatic potential (MEP) map and global reactivity descriptors to highlight the reactive sites of the two crystals, enabling a possible prediction of their reactivities. An analysis of the frontier molecular orbitals provided an estimation of the charge transfer properties of the molecules. Furthermore, a detailed analysis of intra- and intermolecular interactions revealed hyperconjugative interactions based on charge delocalization emerging from natural bond orbital (NBO) analysis.
Composés hybrides et organométalliques à base de cuivre
(Université De Larbi Ben M’hidi Oum EL Bouaghi, 2022) Boutobba, Zina; Ben Ali Cherif, Nourredine
Notre travail de thèse est dédié à la synthèse et caractérisation structurale par diffraction des rayons X (RX) sur monocristal ainsi que par spectroscopie infrarouge (IR) de deux complexes de cuivre, à savoir : - μ-oxalatodiaaqua bis [(2,2’-bipyridine) hydrate cuivre (II) nitrate] et - bis-( melaminium) chloridepentachlorocuprate (II) La thèse comprend également une étude détaillée des différentes interactions entre les molécules à travers uneanalyse de la surface de Hirshfeld. De plus, les paramètres géométriques ainsi que le spectre infrarouge ont été théoriquement calculés par technique HF, où nous avons remarqué que les résultats sont très proches des résultats expérimentaux. This study concerns the preparation, structural determination by single-crystal x-ray diffraction (XR) as well as by infrared spectroscopy (IR) of two copper complexes, which are: - μ-oxalatodiaqua bis [(2,2’-bipyridine) hydrate copper (II) nitrate] and - bis-(melaminium)chloride pentachlorocuprate (II) The thesis includes also a comprehensive and detailed study of the various interactions between molecules through an analysis of the Hirshfeld surfaces. In addition, the geometric parameters as well as the infrared spectrum were theoretically calculated by the HF technique, where we noticed that the results are very close to the experimental ones. هذه الدراســـــــــــــة تخــــــــص تحضــيـــــــــــــــــــــر, تحديد البنيــــــــــــــــــة الهيكليــــــــــــــــــــــــة عــــــــــــن طريــــــــــــــــق انحــــــــــــــــراف الأشعـــــــــــــــة السينيــــــــــــــــة (RX) و كذا عن طريق المطيافية تحت الحمراء (IR) لمـــــــــــــركبين عبـــــــــــــــــــــــــــــــارة عن معقـــــــــــــــــــــــدات للنحـــــــــــــــــــــاس ذو التركيبـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــة : - μ-oxalatodiaqua bis [(2,2’-bipyridine) hydrate cuivre (II) nitrate] - bis-(melaminium)chloridepentachlorocuprate (II) الأطروحــــــــــــــة تشمـــــــــــــــــــــــل أيضا تقديــــــــــــم دراســـــــــة شاملـــــــــــــة و مفصلــــــــــــة لمختلـــــــــــــف الروابــــــــــــــــــط بــــــــــــــــين الجزيئــــــــــــــــــات و ذلك عن طريق إنشاء نظرية السطوح ل Hirschfeld. بالاضافة الى ذلك تم نظريا حساب العناصر البنيوية و كذا طيف الأشعة تحت الحمراء عن طريق التقنيــــــــــــة النظريــــــــــــــــــــــــــــــــة للحساباتHF حيث لاحظـــنـــــــــــا أن النتائــــــــج متقاربـــــــــــــة لحــــــــــــــــــــــد كبــــــــــــــــــــــــير مع النتائج العملية.
Composés organiques à transfert de protons
(Université Oum El Bouaghi, 2019) Falek, Wahiba; Benali, Nourredine
Dans ce travail nous avons deux nouveaux matériaux centrosymétrique de transfert de protons résultant d'une réaction entre la créatinine et deux acides carboxyliques: l'acide fumarique pour former le Bis créatininium fumarate acide fumarique (BCFF) et l'acide trimésique pour donne le creatininium 3,5-dicarboxybenzoate monohydrate (CTMA). Ils se cristallisent dans un groupe d'espace P21/c, P-1 respectivement. Les structures cristallines sont principalement stabilisées par des liaisons hydrogène intermoléculaires fortes de type N-H…O et O-H…O et faible de type C-H…O, leurs modes de vibrations IR et Raman ont été attribués. Les similitudes et les différences structurelles ont été interprétées à la lumière de l'analyse de surface 3D de Hirshfeld et des tracés d'empreintes digitales 2D associés, qui ont permis de mieux comprendre qualitativement et quantitativement les interactions intermoléculaires. Les résultats des paramètres structurels et les fréquences vibrationnelles théoriques sont en bon accord avec les investigations expérimentales. Cependant, l'écart énergétique entre HOMO et LUMO obtenu à partir de l'analyse des orbitales moléculaires indique que le composé (BCFF) est caractérisé par une structure moléculaire plus favorable au transfert de protons. Ýí åÐÇ ÇáÚãá¡ áÏíäÇ ãÇÏÊÇä ÌÏíÏÊÇä ÊÊãÊÚÇä ÈãÑßÒíÉ ÇáÊäÇÙÑ¡ äÇÊÌÊÇä Úä äÞá ÇáÈÑæÊæä Ýí ÇáÊÝÇÚá Èíä ÇáßÑíÇÊíäíä æ ÃÍãÇÖ ßÑÈæßÓíáíÉ: ÍãÖ ÇáÝæãÇÑíß áÊÔßíá ( BCFF) æ ÍãÖ ÇáÊÑãíÓíß áÅÚØÇÁ ((CTMA¡ ÊÊÈáæÑ Ýí ÇáãÌãæÚ ÇáÝÖÇÆíÉP-1) )¡(P21/c) Úáì ÇáÊæÇáí. íÊã ÊËÈíÊ ÇáåíÇßá ÇáÈáæÑíÉ ÈÔßá ÑÆíÓ ÈæÇÓØÉ ÇáÑæÇÈØ ÇáåÏÑæÌíäíÉ ÇáÞæíÉ ãä ÇáäæÚO-H···O ¡ N-H···O æÖÚíÝÉ ãä ÇáäæÚ C-H···O. æÞÏ ÚÑÝÊ ÃäãÇØåÇ ÇáÇåÊÒÇÒíÉ ÈÇáÃÔÚÉ ÊÍÊ ÇáÍãÑÇÁ æ ÇáÑÇãÇä. Êã ÊÝÓíÑ ÇáÇÎÊáÇÝÇÊ ÇáåíßáíÉ Ýí ÖæÁ ÊÍáíá ÇáÓØÍ ËáÇËí ÇáÃÈÚÇÏ áÜ Hirshfeld æãÇ íÑÊÈØ ÈåÇ ãä ÇáÈÕãÇÊ ËäÇÆíÉ ÇáÃÈÚÇÏ¡ æ ÇáÊí ÓãÍÊ áäÇ ÈÇáÝåã ÇáäæÚí æÇáßãí ÇáÃÝÖá ááÊÝÇÚáÇÊ Èíä ÇáÌÒíÆÇÊ. äÊÇÆÌ ÇáãÚÇáã ÇáåíßáíÉ æ ÇáÊÑÏÏÇÊ ÇáÇåÊÒÇÒíÉ ÇáäÙÑíÉ Ýí ÇÊÝÇÞ ÌíÏ ãÚ ÇáäÊÇÆÌ ÇáÊÌÑíÈíÉ. æ ãÚ ÐÇáß¡ ÊÔíÑ ÝÌæÉ ÇáØÇÞÉ Èíä LUMO æ HOMO ÇáÊí Êã ÇáÍÕæá ÚáíåÇ ãä ÊÍáíá ÇáãÏÇÑÇÊ ÇáÌÒíÆíÉ Åáì Ãä ÇáãÑßÈ (BCFF) íÊãíÒ Èåíßá ÌÒíÆí ÃßËÑ ãáÇÆãÉ áäÞá ÇáÈÑæÊæä. The title compounds are two proton-transfer materials resulting from reactions between creatinine and two carboxylic acids: fumaric acid, to form creatininium fumarate fumaric (BCFF), and trimesic acid, to give creatininium 3,5-dicarboxybenzoate monohydrate (CTMA). The title compounds crystallize in a centrosymmetric space groups P21/c (BCFF) and P-1(CTMA). Moreover, the crystal structures are primarily stabilized through intramolecular N-H···O and O-H···O hydrogen bonds and intermolecular C-H···O. The structural similarities and subtle differences have been interpreted in view of the 3D Hirshfeld surface analysis and associated 2D fingerprint plots, which enabled detailed qualitative and quantitative insight into the intermolecular interactions. The results of the theoretically predicted structural parameters and vibrational frequencies are in good agreements with the experimental investigations. These results show that both compounds exhibit similar features, however the energy gap between HOMO and LUMO obtained from the molecular orbital analysis indicates that compound (BCFF) is characterized by a molecular structural more favourable for charge transfer
Coordination et structure éléctronique de composés organométalliques
(Université d'Oum El Bouaghi, 2023) Sabri, Mecheri; Zouchoune, Bachir
Dans ce travail, on s'est intéressé à exploiter le mode de coordination et la structure électronique des métaux de transition dans les complexes organométalliques en mode sandwich. Pour une fine description des systèmes étudiés, les deux fonctionnelles BP86 et B3LYP* ont été utilisées. Dans un premier temps, le mode de coordination des ligands : chlorure, allyle, cyclopéntadiényle et indényle pontant dans les complexes sandwich X[(ind)M2L2] (L = CO, PEt3) a été investie en méthode DFT, EDA et en donation et rétrodonation pour une meilleure explication du comportement de ces ligands. Les résultats ont montré que les quatre ligands se lient aux fragments métalliques par une certaine ressemblance. Dans une deuxième partie, l'ordre formel de liaison métallique entre deux cations de chrome(I) ou fer(I) a été investi par l'indice de Wiberg, l'ordre de liaison de Mayer et l'orbitals moléculaire présentant le recouvrement M-M. les calculs montrent l'influence du pouvoir donneur-? et accepteur-? des ligands terminaux (CO, PEt3) sur la diminution ou l'augmentation de l'ordre de liaison formel. Vu le manque d'électrons de valences des métaux (Cr et Fe), l'hapticité des ligands pontant a changé en fonction du besoin métallique, c'est-à-dire, influence directe sur l'ordre de liaison. En plus de l'influence des ligands pontant et terminaux sur les liaisons M-M étudiées, le pouvoir de coordination du Cp et cyclo-P5 a été investi au sein des méthodes EDA, EDA-NOCV et le transfert de charge de ces ligands intermédiaires dans les complexes triple deckers. Les calculs DFT ont montré que le ligand cyclo-P5 est meilleur en coordination bifacial que le Cp, et cela a été interprété par les énergies des orbitales moléculaires des deux ligands. In this work we are interested in understanding the coordination mode and the electronic structure of the transition metals in organometallic complexes in sandwich mode. For a detailed description of the studied systems, the two functionals BP86 and B3LYP* were used. At first, the mode of coordination of the bridging ligands: chloride, allyl, cyclopentadienyl and indenyl in the sandwich complexes X[(ind)M2L2] (L = CO, PEt3) has been invested with the DFT, EDA scheme and in donation and backdonation for a better explanation of the behavior of these ligands. The results showed that the four ligands bind to the metal moieties by some similitude. In a second part, the formal bond order of metallic bond between two chromium(I) ions or two iron(I) ions has been investigated by the Wiberg indices, Mayer bond order and the molecular orbitals showing the M-M overlap. Calculations show the influence of the ?-donor and ?-acceptor power of terminal ligands (CO, PEt3) on the decrease or increase of the formal bond order. Given the lack of valence electrons of metals (Cr and Fe), the hapticity of the bridging ligands changed according to the metallic need, which means, direct influence on the bond order. In addition to the influence of bridging and terminal ligands on M-M binding studied, the power of coordination of Cp or cyclo-P5 has been invested within the methods EDA, EDA-NOCV and charge transfer of these intermediate ligands in triple decker complexes. DFT calculations showed that the cyclo-P5 ligand is better in bifacial coordination than Cp, and this was interpreted by the energies of the molecular orbitals of the two ligands.
Elaboration d’un matériau poreux et sa caractérisation
(université oum el bouaghi, 2018) Chinar, Tahani Achouak; Benbouzid, M
Les zéolithes sont des matériaux à larges pores possédant des propriétés remarquables. Elles ont connu de larges applications et sont utilisés dans de nombreux procédés industriels. Dans cette étude elles sont préparées par deux voies : la cristallisation du gel et la voie hydrothermale. Leurs structures sont confirmées par DRX, MEB, ATG, BET, FTIR, et par analyse élémentaire. Elles sont utilisées dans la dépollution minérale pour l'élimination des ions métalliques, et dans la dépollution organique pour l'élimination du colorant, par la technique de traitement membranaire. Les membranes sont élaborées d'un polymère biodégradable, l'acétate de cellulose et d'un autre non biodégradable le polychlorure de vinyle, servants comme matrice et contenant différents pourcentages des zéolithes. Les films composites obtenus sont utilisés comme filtres pour l'élimination des ions métalliques (Fe2+ , Co2+ , Ni2+ , Cu2+ , Cd2+ , Pb2+ ) et du colorant (bleu de méthylène), des solutions aqueuses. Les filtrats obtenus sont analysées soit par la méthode d'absorption atomique (SAA), soit par UV-VIS. Les résultats obtenus montrent l'existence d'une rétention sélective pour les ions considérés, ainsi que pour les polymères utilisés. La rétention en générale augmente avec l'augmentation de la concentration en zéolithe.
Etude de l'adsorption des acides gras sur les minéreaux rentrant dans la composition des phosphates
(université oum el bouaghi, 2018) Benaissa, Belkacem; Bouhenguel, Mustapha
Dans ce travail, nous avons étudié l'adsorption des acides gras sur le minerai de phosphate et les principaux minéraux rentrant dans sa composition comme la calcite et le quartz. Nous avons utilisé plusieurs techniques pour étudier l'adsorption de ces acides, notamment: la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier, la diffraction des rayons X, la microscopie à force atomique, et la spectrophotométrie ultraviolet et visible. L'adsorption de ces acides a été étudiée de deux manières: étude qualitative et étude quantitative. Cette étude a montré que la calcite adsorbe plus que le phosphate et le quartz. L'adsorption est réalisée en milieu faiblement acide à une concentration bien définie favorable à des examens spectroscopiques. Les formes d'adsorption sont en faveur d'une une nette sélectivité de séparation des minéraux étudiés par flottation.
Etude de l’adsorption de quelques cations métalliques sur un matériau poreux
(Université De Larbi Ben M’hidi Oum EL Bouaghi, 2021) Bouzeghaia, El Atra; Hafsi, Said
L’objectif de ce présent travail consiste à réaliser une étude détaillée sur la performance d’une marne locale échantillonné dans la région d’Oum El Bouaghi pour l’élimination de cuivre(II), de chrome(VI) et de manganèse (II/VII) en solution aqueuse. La caractérisation physico-chimique de ce nouveau matériau a été effectuée par différentes techniques : la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR), la spectrométrie de fluorescence X (FRX), la diffraction des rayons X (DRX) et le microscope électronique à balayage (MEB), outre la détermination de quelques propriétés physico-chimiques comme la surface spécifique (Méthode BET), la capacité d’échange cationique (CEC), le pH naturel et le potentiel zêta. Ceci nous a permis d’établir une série de données avec les différentes propriétés de ce matériau. Les différents paramètres tels que tels que : la masse, le pH, la vitesse d’agitation, la concentration initiale et la température ont été étudiés. La modélisation des résultats expérimentaux par l’utilisation de la méthode de régression non linéaire montre que la rétention de cuivre (II) et de manganèse (II/VII) obéissent au modèle de Langmuir tandis que le chrome(VI) suit le modèle de Freundlich. L'étude cinétique montre que le modèle pseudo-premier ordre décrit bien les résultats expérimentaux des trois cations métalliques. Les paramètres thermodynamiques (ΔG°, ΔH°, et ΔS°) indiquent que le processus d’adsorption de Cu(II) ou de Mn(II/VII) par la marne est de type physique, endothermique, et spontané (ΔG°<0). Les valeurs positives de ΔS° montrent une augmentation du désordre au niveau de l’interface solide-liquide. L'étude de l'adsorption des cations métalliques par la marne a révélé que le cuivre (II) et le chrome (VI) ont plus d'affinité que le manganèse (II/VII). The objective of this present work is to carry out a detailed study on the performance of a local marl sampled in the region of Oum El Bouaghi for the elimination of copper (II), chromium (VI) and manganese (II/VII) in aqueous solution. The physicochemical characterization of this new material was carried out by different techniques: Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), X-ray fluorescence spectrometry (FRX), X-ray diffraction (XRD) and the scanning electron microscope (SEM), in addition to the determination of some physicochemical properties such as the specific surface (BET method), the cation exchange capacity (CEC), the natural pH and the zeta potential. This allowed us to establish a series of data with the different properties of this material. The various parameters such as: mass, pH, stirring speed, initial concentration and temperature were studied. The modeling of the experimental results by the use of the non linear regression method shows that the retention of copper (II) and manganese (II/VII) obey the Langmuir model while chromium (VI) follows the Freundlich model. The kinetic study shows that the pseudo-first order model describes well the experimental results of the three metal cations. The thermodynamic parameters (ΔG°, ΔH°, and ΔS°) indicate that the process of adsorption of Cu(II) or Mn(II/VII) by marl is physical, endothermic, and spontaneous (ΔG°< 0). Positive values of ΔS° show an increase in disorder at the solid-liquid interface. The study of the adsorption of metal cations by marl revealed that copper (II) and chromium (VI) have more affinity than manganese (II /VII). الهدف من العمل المقدم هو القيام بدراسة مفصلة حول فعالية المارن المحلية التي تم جمعها من منطقة أم البواقي وذلك بغرض استخدامها لنزع النحاس (II) ، الكروم(VI) و المنغنيز(IIV/II) من محلول مائي. الكشف عن الخصائص الفيزيائية الكيميائية لهذه المادة الجديدة تم باستخدام عدة تقنيات : مطيافية الأشعة تحت الحمراء (FTIR) ، إنكسارالأشعة السينية (RXD)، المجهر الالكتروني الماسح (MEB). تم تحديد بعض الخصائص الفيزيائية الكيميائية مثل مساحة السطح (طريقة BET) ، قدرة تبادل الكاتيونات (CEC) ، pH الطبيعي، القدرة زيتا، حيث يتيح لنا ذلك إنشاء سلسلة من البيانات التي تشمل مختلف خصائص هذه المادة. تمت دراسة مختلف العوامل المرافقة لإمتزاز الملوثات على المارن مثل: كتلة المادة المازة ، pH ، سرعة الاهتزاز، التركيز الابتدائي و درجة الحرارة . توضح نمذجة النتائج التجريبية باستخدام الطريقة الغير خطية أن إمتزاز النحاس (II) والمنغنيز (VII/II) يخضع كل منهما لنموذج لانغمير بينما يتبع الكروم (VI) نموذج فرونليتش . إن دراسة حركية هذه الكاتيونات المعدنية الثلاثة أثبتت أنها تتبع الرتبة الأولى. أظهرت مقادير الديناميكية الحرارية(°S∆،°H∆،°G∆) أن عملية إمتزاز (II)Cu و ( IIV/II)Mn ذات طابع فيزيائي، ماص للحرارة وتلقائي (0>°G∆) بينما أكدت القيم الموجبة (°S∆) على زيادة الإضطراب على السطح البيني صلب/سائل. إن دراسة إمتزاز الكاتيونات المعدنية على المارن بينت أن النحاس (II) و المنغنيز(VII/II) أكثر ملاءمة من الكروم(VI).
Etude de l’adsorption des collecteurs anioniques et cationiques sur les minéraux rentrants dans la composition des minerais de phosphate
(Université De Larbi Ben M’hidi Oum EL Bouaghi, 2018) Boukraa, Aissam; Bouhenguel, Mustapha
The originality of this work is to study vegetable oils as collectors by comparing the results with those made with pure acids incoming in these oils. The results show on one hand that the adsorption is promoted in an acidic medium and ends its maximum after2minutes at a temperature of 60°C and a concentration not exceeding the CMC. On the other hand, the approach made by the use of vegetable oils instead of acids incoming in the formation of these oils showed two important things: the unsaturation is a very important parameter in the collecting efficiency; the collector contains more unsaturated bonds is very powerful. The siccativity, too, plays a big role in adsorption. Then, the final result is that the olive oil shows high adsorption efficiency because it contains a large quantity of oleic acid and some small percentages of linoleic acid (2 unsaturations) and linolenic acid (3 unsaturations). Olive oil has another feature that prevents oxidation of its double bonds, a property that we can not find in oleic acid. This property is guaranteed by the phenolic compounds protecting the oxidation of double bond. The single mineral flotation tests in the presence of anionic collectors, quartz does not respond to flotation, but the C12 amine flotation of quartz was observed to be pH and concentration dependent. The incorporation of olive oil between C12 amine molecules decreases the electrostatic head-head repulsion and there by increasing the adsorption of C12 amine due to attractive tail-tail hydrophobic bonds, besides forming a closely packed adsorbed layer enhancing the hydrophobicity. The increase in oleate concentration beyond C12 amine concentration leads to the formation of soluble C12 amine-oil complex / precipitate and the adsorption of these species decreased the flotation since the alkyl chains are in chaotical orientation with a conceivable number of head groups directing towards the solution phase. L'originalité de ce travail est d'étudier les huiles végétales comme collecteurs en comparant les résultats avec ceux réalisés avec des acides purs entrant dans ces huiles. Les résultats montrent d'une part que l'adsorption est favorisée en milieu acide et aboutit à son maximum après 2 minutes à une température de 60 ° C et à une concentration ne dépassant pas la CMC. D'autre part, l'approche faite par l'utilisation d'huiles végétales à la place des acides rentrants dans la formation de ces huiles a montré deux choses importantes: l'insaturation est un paramètre très important dans le pouvoir de collecte; le collecteur contenant des liaisons insaturées est très puissant. La siccativité, aussi, joue un grand rôle dans l'adsorption. Ensuite, le résultat final est que l’huile d’olive montre un grand pouvoir d’adsorption à cause de sa contenance en grande quantité d'acide oléique et de petits pourcentages d'acide linoléique (2 insaturations) et linolénique (3 insaturations). L'huile d'olive a une autre caractéristique qui empêche l'oxydation de ses doubles liaisons, une propriété que nous ne pouvons pas trouver dans l’acide oléique. Cette propriété est garantie par les composés phénoliques protégeant l'oxydation de la double liaison. Les essais de flottation en présence de collecteurs anioniques ne répond pas à la flottation de quartz, mais elle est observée avec l’amine en C12 et elle est dépendante de pH et la concentration. L'incorporation d'oléate entre les molécules d'amines en C12 diminue la répulsion électrostatique tête-tête et augmente ainsi l'adsorption de l’amine en C12 en raison de liaisons hydrophobes arrière-queue attrayants conduisants à la formation d'une couche adsorbée étroitement tassée améliore l'hydrophobie. L'augmentation de la concentration de l’huile d’olive au-delà de la concentration d'amine conduit à la formation de complexe-précipité soluble d’amine/huile et l'adsorption de ces espèces diminue la flottabilité étant donné que les chaînes alkyles sont en orientation chaotique avec un certain nombre de groupes de tête en se dirigeant vers la solution.
Etude de l’adsorption des colorants sur un matériau poreux charbon actif
(University Of Oum El Bouaghi, 2020) Zeghache, Hadjer; Hafsi, Said
Les travaux réalisés dans le cadre de cet axe de recherche concernent l'étude de l'adsorption de trois colorants : carmin d'indigo, vert brillant et l'érythrosine sur un charbon actif d'origine végétal. Les différents paramètres tels que, le temps de contact, la concentration initiale des colorants, la vitesse d'agitation, pH initial de la solution, la dose d'adsorbant et la température sont pris en considération au cours de cette étude. Les modèles cinétiques du pseudo premier ordre, pseudo-second ordre, Avrami, ordre général, Elovich et la diffusion intra-particulaire ont été utilisés pour analyser les données cinétiques obtenues. La modélisation de la cinétique d'adsorption a montré que le modèle d'Avrami décrit parfaitement les résultats expérimentaux de l'adsorption des deux colorants : carmine d'indigo et l'érythrosine. Par contre, dans le cas du colorant vert brillant le processus d'adsorption suit le modèle appelé ordre général. La diffusion intra-particulaire est impliquée dans le mécanisme d'adsorption et s'effectue en deux étapes pour les trois colorants étudiés. En outre, les isothermes de sorption des colorants à différentes températures ont été établies et modélisées par les équations de Langmuir, Freundlich, Liu, Redlich-Peterson et Khan en utilisant la régression non linéaire. Il a été montré que le modèle de Liu donne un meilleur ajustement des données expérimentales par rapport aux autres modèles. Les paramètres thermodynamiques ( G°, et S°) relatifs au système adsorbant/adsorbât étudié indiquent que le processus d'adsorption est endothermique ( pour les trois colorants, spontané ( G°<0) pour le carmin d'indigo et l'érythrosine, et non-spontanée pour le colorant vert brillant ( G°>0). Les valeurs positives de S° montrent une augmentation du désordre au niveau de l'interface solide-liquide. ÊÊÚáÞ ÇáÃÚãÇá ÇáãäÌÒÉ Ýí ÅØÇÑ åÐÇ ÇáãÍæÑ ÇáÈÍËí ÈÏÑÇÓÉ ÇãÊÒÇÒ ËáÇËÉ ãáæäÇÊ : ÇáÞÑãÒí Çáäíáí ¡ ÇáÃÎÖÑ ÇááÇãÚ æÇáÅÑíËÑæÓíä Úáì ÇáßÑÈæä ÇáäÔØ ãä ÃÕá äÈÇÊí. æÞÏ Êãø ÇáÃÎÐ ÈÚíä ÇáÇÚÊÈÇÑ ÎáÇá åÐå ÇáÏÑÇÓÉ ÇáÚæÇãá ÇáãÎÊáÝÉ ãËá Òãä ÇáÊáÇãÓ¡ ÇáÊÑßíÒ ÇáÇÈÊÏÇÆí ááãáæä¡ ÓÑÚÉ ÇáÊÍÑíß¡ ÏÑÌÉ ÇáÍãæÖÉ ááãÍáæá¡ ßãíÉ ÇáãÇÏÉ ÇáãÇÒÉ æÏÑÌÉ ÇáÍÑÇÑÉ. Êã ÇÓÊÎÏÇã ÇáäãÇÐÌ ÇáÍÑßíÉ ãä ÇáÑÊÈÉ ÇáÃæáì ÇáßÇÐÈÉ æÇáÑÊÈÉ ÇáËÇäíÉ ÇáßÇÐÈÉ¡ ÇÝÑÇãí¡ ÇáÑÊÈÉ ÇáÚÇãÉ¡ ÇáæÝíÔ æÇáÊÔÊÊ ÏÇÎá ÇáÌÓíãÇÊ áÊÍáíá ÇáäÊÇÆÌ ÇáÍÑßíÉ ÇáÊí Êã ÇáÍÕæá ÚáíåÇ. ÃÙåÑÊ äãÐÌÉ ÍÑßíÉ ÇáÇãÊÒÇÒ Ãä äãæÐÌ ÇÝÑÇãí íÕÝ ÈÔßá ãËÇáí ÇáÈíÇäÇÊ ÇáÊÌÑíÈíÉ áÇãÊÒÇÒ ÇáÞÑãÒí Çáäíáí æÅÑíËÑæÓíä. ãä äÇÍíÉ ÃÎÑì¡ Ýí ÍÇáÉ Çáãáæä ÇáÃÎÖÑ ÇááÇãÚ¡ ÝÅä ÚãáíÉ ÇáÇãÊÒÇÒ ÊÊÈÚ äãæÐÌ ãÇ íÓãì ÈÇáÑÊÈÉ ÇáÚÇãÉ. ÃãøÇ äãæÐÌ ÇáÊÔÊÊ ÏÇÎá ÇáÌÓíãÇÊ Ýåæ íÔÇÑß Ýí ÂáíÉ ÇáÇãÊÒÇÒ æíäÝÐ Ýí ÎØæÊíä ááãáæäÇÊ ÇáËáÇËÉ ÇáãÏÑæÓÉ. ÈÇáÅÖÇÝÉ Åáì Ðáß¡ Êã äãÐÌÉ ãÊÓÇæí ÏÑÌÉ ÍÑÇÑÉ ááãáæäÇÊ ÇáËáÇËÉ ÚäÏ ÏÑÌÇÊ ÍÑÇÑÉ ãÎÊáÝÉ Úä ØÑíÞ ãÚÇÏáÇÊ áÇäÌãííÑ æÝÑíäÏáíÔ æáíæ æÑíÏáíÊÔ-ÈíÊÑÓæä æ ÎÇä ÈÇÓÊÎÏÇã ÇáÇäÍÏÇÑ ÛíÑ ÇáÎØí. æÞÏ ÊÈíä Ãä äãæÐÌ áíæ ÃßËÑ ÊØÇÈÞÇ ãÚ ÇáäÊÇÆÌ ÇáÊÌÑíÈíÉ ãÞÇÑäÉ ÈÇáäãÇÐÌ ÇáÃÎÑì. ÈíäÊ ãÞÇÏíÑ ÇáÏíäÇãíßíÉ ÇáÍÑÇÑíÉ ( G°, S°)ÇáãÊÚáÞÉ ÈÇáäÙÇã ÇáãÇÏÉ ÇáãÇÒÉ/ÇáãÇÏÉ ÇáããÊÒÉ¡ ÈÃä ÇáÚãáíÉ ãÇÕÉ ááÍÑÇÑÉ ( ÈÇáäÓÈÉ ááãáæäÇÊ ÇáËáÇËÉ¡ ÊáÞÇÆíÉ ÈÇáäÓÈÉ áÜ ÇáÞÑãÒí Çáäíáí æÅÑíËÑæÓíä æÛíÑ ÊáÞÇÆíÉ ÈÇáäÓÈÉ ááÃÎÖÑ ÇááÇãÚ. ÇáÞíã ÇáãæÌÈÉ áÜ S° Ïáíá Úáì ÒíÇÏÉ Ýí ÇáÇÖØÑÇÈ Úáì ãÓÊæì ÇáÓØÍ ÇáÈíäí ÇáÕáÈ/ÓÇÆá. The works carried out in this research axis relates to the study of adsorption of three dyes: indigo carmine, brilliant green, and erythrosine onto activated carbon of vegetable origin. The effect of various operating parameters, such as contact time, initial concentration of dyes, agitation speed, pH, adsorbent dose and temperature are considered. The kinetic data were modeled at three concentration using the pseudo-first order, pseudo-second order, avrami functional order, general order, elovich and intraparticle diffusion models. Findings results showed that avrami functional order had more conformity compared with the others, for indigo carmine, erythrosine dyes and general order kinetic model for brilliant green dye. The intraparticle diffusion is involved in the adsorption mechanism and takes place in two stages for the three studied dyes. Furthermore, the experimental data at equilibrium were studied at different temperatures through the non-linear regression of Langmuir, Freundlich, Liu, Redlich Peterson and Khan isotherm models. We found that the adsorption process can be favorably agreed by the Liu isotherm compared with the others models. Thermodynamic parameters ( G°, , S°) for the adsorption system indicate that the adsorption process is endothermic ( spontaneous process in nature ( G°<0) for indigo carmine, erythrosine and non- spontaneous for brilliant green dye ( G°>0). The positives values of ( S°) show an increased disorder at the solid-solution interface during the adsorption.
Etude des propriétés de hétérostructures semi conductrices synthétisées par voie électrochimique
(Université de Larbi Ben M’hidi-Oum Oum El Bouaghi, 2019) Bengas, Rayhena; Bouhenguel, Mustapha
Dans cette recherche, nous nous sommes intéressés à l'élaboration des nanostructures de ZnS, ZnO et Cu2O par voie électrochimique, en raison de leurs propriétés optiques et électriques intéressantes. Dans la première partie, on a déposé le film de ZnS à différents potentiel d'électrodéposition sur un substrat d'ITO. Puis nous avons étudié l'effet du potentiel de ZnS/ITO sur les propriétés de ZnO et on a trouvé que - 0.9 V est le potentiel optimal. Dans la deuxième partie, on a élaboré le film de ZnO par électrodéposition en deux modes, direct et pulsé. Les résultats obtenus montrent que les dépôts de ZnO obtenus par mode pulsé ont les meilleures propriétés. Finalement, dans la troisième partie nous avons élaboré une série d'échantillons de Cu2O/ZnO/ZnS avec différents températures de déposition de ZnS. Les résultats de la caractérisation électrochimique, structurale, optique et électrique des couches montrent que l'hétérojonction p-Cu2O / n-ZnO / n-ZnS a été préparée avec succès par électrodéposition sur un substrat d'ITO. Les propriétés de Cu2O étaient principalement affectées par la température de dépôt de ZnS. Une forte cristallinité a été confirmée pour l'hétérojonction p-Cu2O / n-ZnO / n-ZnS avec ZnS déposé à 60 ° C par analyse DRX et images AFM Ýí ÈÍË ÇáÏßÊæÑÇå åÐÇ¡ äÑßÒ Úáì ÊæÖÚ ÇáÈäì ÇáäÇäæãÊÑíÉ ZnS æ ZnOæ Cu2O Úä ØÑíÞ ÇáÊæÖÚ ÇáßåÑæßíãíÇÆí ÈÓÈÈ ÎÕÇÆÕåÇ ÇáÈÕÑíÉ æÇáßåÑÈÇÆíÉ ÇáãËíÑÉ ááÇåÊãÇã .Ýí ÇáÞÓã ÇáÃæá ¡Êã ÊÑÓíÈ ØÈÞÉ ZnS Úáì ÑßíÒÉ ãä ITO ÈÊØÈíÞ ßãæäÇÊ ãÎÊáÝÉ .Ëã ÞãäÇ ÈÏÑÇÓÉ ÊÃËíÑ ßãæä ÊÑÓíÈ ØÈÞÉZnS Úáì ÎÕÇÆÕ ZnO æ æÌÏäÇ Ãä V 0.9 -åæ Çáßãæä ÇáÇãËá áÊÑÓíÈ ØÈÞÉ ZnS .Ýí ÇáÌÒÁÇáËÇäí ¡ Êã ÊÑÓíÈ ØÈÞÉ ZnO ßåÑæßíãíÇÆí Çãä ÎáÇá äÓÞíä ¡äÓÞ ãÈÇÔÑ æäÓÞ äÈÖí. æÖÍÊ ÇáäÊÇÆÌ Ãä ÊÑÓÈÇÊ ZnO ÇáÊí Êã ÇáÍÕæá ÚáíåÇÚä ØÑíÞ äÓÞ äÈÖí áåÇÎÕÇÆÕ ÃÝÖá.Ýí ÇáÝÕá ÇáËÇáË ÞãäÇ ÈÊÑÓíÈ ÓáÓáÉ ãä ÚíäÇÊ Cu2O / ZnO / ZnS ãÚ ÏÑÌÇÊ ÍÑÇÑÉ ÊÑÓíÈ ZnS ãÎÊáÝÉ .ÊÙå ÑäÊÇÆÌ ÇáÏÑÇÓÉ ÇáßåÑæßíãíÇÆíÉ æÇáåíßáíÉ æÇáÈÕÑíÉ æÇáßåÑÈÇÆíÉ Ãä ãÊãÇËá ÇáÞØÈíä ÛíÑ ãÊÌÇäÓÉ p-Cu2O /n-ZnO/n-ZnS Êã ÊÔßíáå ÈäÌÇÍ Úáì ÑßíÒÉ Çá ITO ÈæÇÓØÉ ÇáÊÑÓíÈ ÇáßåÑæßíãíÇÆí. ÊÃËÑÊ ÎÕÇÆÕ Cu2O ÈÔßá ÑÆíÓí ãä ÏÑÌÉ ÍÑÇÑÉ ÊÑÓíÈ ZnS æÞÏÊã ÊÃßíÏ ÊÈáæÑ ÚÇáò áãÊãÇËá ÇáÞØÈíä ÛíÑ ãÊÌÇäÓÉ Cu2O / ZnO / ZnS ÇáãÊÑÓÈÉÚäÏ 60 ÏÑÌÉ ãÆæíÉ ÈæÇÓØÉ ÊÍáíá XRD æÕæÑ AFM In this research, we are interested in the elaboration of ZnS, ZnO and Cu2O nanostructures by electrochemical deposition; Because of their interesting optical and electrical properties. In the first section, the ZnS film was deposited at a different potential on an ITO substrate. Then we investigated the effect of the ZnS deposition potential on ZnO properties and we found that - 0.9 V is the optimal potential. In the second part, the ZnO film was electrodeposited under two modes, direct and pulse. The obtained results show that ZnO deposited by pulse mode have better properties. Finally, in the third section we deposited a series of Cu2O / ZnO / ZnS samples with different ZnS deposition temperatures. The results of the electrochemical, structural, optical and electrical characterization show that the p-Cu2O / n-ZnO/ n-ZnS heterojunction was successfully formed on ITO substrate. The properties of Cu2O were mainly affected by the ZnS deposition temperature. High crystallinity was confirmed for the p-Cu2O / n-ZnO / n-ZnS heterojunction with ZnS deposited at 60 °C by XRD analysis and AFM images.
Etude des structures moléculaires et propriétés électroniques des complexes oranométalliques sandwiches de métaux de transition
(université Oum El Bouaghi, 2016) Merzoug, Meriem; Zouchoune, Bachir
Les travaux décrits dans cette thèse rapportent une étude en méthode DFT de la structure électronique, la structure moléculaire et les propriétés physico-chimiques des complexes organométalliques mononucléaires, binuclèaires et trinuclèaires homogènes et hétérogènes avec différentes niveaux de calculs théoriques à l'aide de logiciel ADF. Le manuscrit est divisé en quatre parties; La première est une introduction à l'histoire de la chimie organométallique sans oublier de faire appel au décompte électronique dans les complexes de métaux de transition La deuxième partie aborde l'étude des complexes de ligand phénazine, ayant des formules générales [M(Phz)2] et [ML2(Phz)2], dont M= Ti, Cr, Fe et Ni; L= CO et PH3; Phz=C12H8N2= ligand phénazine, on fait l'objet d'une analyse théorique, les structures ont été étudiés avec quatre configurations C2v, D2h, C2 et C2h. La complexation mononucléaire de phénazine se produit soit sur le cycle C6 ou bien sur le cycle C4N2 avec des modes de coordination variant de à . La troisième partie est réservé à l'étude structurale d'une série de calculs en méthode DFT sur une série de complexes hypothétiques de type [M(Phz)]2 avec les configurations C2v, D2h, Cs et C2h, cette complexation bi-nucléaires de phénazine se produit sur les deux cycles C6 ou sur les cycles C6 et C4N2, les modes de coordination ( , et ( , donnant lieu des comptes électroniques favorables. Cette étude a montré que la communication dépend de la liaison avec les ligands et de la nature des centres métalliques et leur état d'oxydation des ligands attachés. Enfin la dernière partie aborde l'étude des complexes trimétalliques du ligand phénazine homogènes de type [M3(Phz)2] et hétérogène de formule générale [MM'2(Phz)2] pour les complexes non substitués et pour les substitués [MM'2L2(Phz)2], dont les ligands auxilaires L= CO et PH3, on fait l'objet d'une analyse théorique, ces complexes favorisent la configuration D2h à l'exception des complexes de Nickel qui favorisent la symétrie Cs dérivé de D2h.
Etude mécanistique de la polymérisation par voie radicalaire
(université oum el bouaghi, 2018) Zekri, Salima; Ouddai, Nadia
La présente thèse porte sur l'utilité de la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT) dans l'étude des calculs théoriques pour la caractérisation de quelques molécules modèles pour utilisation dans la polymérisation radicalaire RAFT dans le cadre de la collaboration entre la théorie et l'expérience. La stabilité et les niveaux énergétiques de certaines molécules organiques sont étudiés. Les propriétés réactionnelles, de ces molécules, sont également explorées à travers les descripteurs de la réactivité. Par la suite, l'utilité des calculs théoriques est investie dans la démonstration du chemin réactionnel de la réaction d'addition-fragmentation et cela en étudiant les caractéristiques thermodynamiques et cinétiques de chaque réaction. Enfin, les propriétés des transitions électroniques ont été explorées à travers les spectres d'absorptions atomiques calculés au moyen de la TDDFT (Time Dependent Density Functional Theory).
Etude structurale et détermination des propriétés électroniques des matières organiques (colorants)
(université Oum El Bouaghi, 2016) Mansouri, Lakhdar; Zouchoune, Bachir
Les paramètres géométriques, les structures électroniques d'une série d isomère de colorants de squelette 1-phenylazo-2-naphtol substituées au benzène, la migration haptotropique d'une série de composés de formule CO3M[PhNaph] et CpM[PhNaph] (M=Mn,Cr,Fe,Co,Cp= C5H5) et une autre série de formule M[PhNaph]2 (M=Ag,Cu,Pd,Pt) ont été investigués au moyen de la théorie de la fonctionnelle de densité. La présence de la fonction OH sur le naphtalène induit l'équilibre azo/ hydaro qui cesse par l'existence d'une fonction similaire à la position Orto-(C16) du benzène. Les isomères de la position para demeurent les plus favoris. Le colorant peut se lié au métal à travers un mode de coordination ?4, ?6 et ?2-?2. En accord avec le comptage électronique et la nature du métal, montrant sa capacité à s'adapter à la demande électronique du métal. Dans les espèces étudiées la chaine fermée (close-shell) est la plus favorisée avec un compte de 18 électrons à l'exception du modèle Mn[d] qui est déficient (configuration à 16 électrons) donc à chaine ouvert (open shell). Aucun des modèles est griffé au cycle portant la fonction OH, le benzène a un comportement plus fluxionnel que le naphtalène et le pont azo, cette souplesse favorise la possibilité d'existence de plusieurs isomères, ainsi que leur inter conversation par déplacement haptotropique. Les modèles M[PhNaph]2 sont investigués en symétrie Ci les espèces chargées manifestent un gap autour de 1 eV. L'angle de torsion autour du métal donne un plan carré. Les modèles neutres Cu, Ag sont optimisés à l'état triplet. L'influence des solvants est la même en DSMO et l'éthanol et moins importante en hexane pour toutes les espèces étudiées et que toutes les espèces étudiées révèlent une absorption dans le domaine visible.
Etude théorique de la structure électronique et des réarrangements haptotropiques des complexes poly et hétéro-polycycliques de métaux de transition
(Univérsité Oum El Bouaghi, 2020) Saiad, Amira; Zouchoune, Bachir
La première partie du manuscrit a traité la structure électronique et moléculaire des complexes L3M(Tphn) et M(Tphn)2 pour la première rangée de métaux de transition liés au ligand triphénylène. En effet, il devrait être possible d'observer l'existence de plusieurs isomères d'énergie similaire de différentes hapticités et leur interconversion en solution, notamment au moyen de déplacement haptotropic. Toutes les structures optimisées L3M(Tphn) et M(Tphn)2 présentent de grands écarts énergétiques HOMO-LUMO sauf pour celles du titane, donnant lieu à des isomères les plus stables avec une configuration à couche fermée favorisées à 16-EVM (titane, vanadium, nickel) et 18-EVM (chrome, manganèse, fer et cobalt). La deuxième partie du manuscrit s'est intéressée à l'étude de complexes sandwiches encapsulant un cœur métallique triangulaire. Cette étude nous a permis de prévoir l'existence de composés sandwiches de formule [M3(Tr)2L2]2+ pour les métaux Fe, Ni, Pd et Pt.. Les résultats rapportés soulignent la richesse de la coordination du ligand de tropylium et sa flexibilité de se comporter comme un ligand cationique. La discussion a assigné des ordres de liaisons formels M-M en fonction des distances de liaison et de la localisation des orbitales moléculaires. Afin de fournir un aperçu supplémentaire de la liaison métal-métal pour ces espèces, les indices de liaisons de Wiberg (IW) ont été déterminés par les méthodes BP86 et M06L en utilisant une analyse des orbitales naturelles (NBO). Il est à noter que les distances de liaison métal-métal sont sensibles à la fonctionnelle utilisée. La dernière partie de ce manuscrit concerne une interprétation de la structure et la stabilité de clusters organométalliques du rhodium dont le coeur est constitué de 15 atomes décrivant un cube centré hexacoiffé. Les ligands sont des carbonyles ou des isonitriles. Ces composés présentent des nombres d'électrons de valence variant de 192 à 198 et n'apparaissent pas à priori respecter les règles de décompte électroniques usuelles provenant de la PSEP. Une analyse orbitalaire détaillée de leur structure électronique a été entreprise afin de tenter de rationaliser leur structure. Les résultats tendent à montrer que pour ces composés une fourchette de nombres d'électrons est permise et pour lesquels une structure quasi-identique est stabilisée. La variation du compte électronique modifie légèrement les structures, où généralement les distances métal-métal varient faiblement. Malgré que ces clusters présentent de faibles écarts énergétiques HOMO-LUMO, l'état singulet est toujours obtenu plus stable que ceux à haut spin (S = 1 et S = 2). Corrosion protection of carbon steel is an important challenge in the industry field. The search for an effective protection approach is an issue of considerable concern and still a topic of ongoing research. In the present work, four hydrazone derivatives, namely (E) -1- (2,4-dinitrophenyl) -2- (2,4-dihydroxy benzylidene) hydrazine (HYD-OH), (E) -1- (2,4-dinitrophenyl) -2- (4-isopropyl benzylidene) hydrazine (HYD-iso), (E) -1- (2,4-dinitrophenyl) -2- (4-methyl benzylidene) hydrazine (HYD-Me), and (E) -1- (2,4-dinitrophenyl) -2- (4-chloro benzylidene) hydrazine (HYD-Cl) were used in 1.0 M HCl solution for API grade carbon steel corrosion mitigation. Their corrosion inhibition performance was evaluated by electrochemical tests while steel surface was analyzed by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), contact angle and scanning electron microscope (SEM). Electrochemical tests showed about 98%, 96%, 94% and 91% efficiencies for carbon steel exposed to 1.0 M HCl solution containing 5×10-3 mol/L of HYD-OH, HYD-iso, HYD-Me, and HYD-Cl, respectively. All compounds were classified as mixed type inhibitors, inhibiting both cathodic and anodic reactions. XPS and isotherm model results revealed that tested compounds adsorbed on steel surface through a combined physical and chemical mechanism following Langmuir model. DFT and MD simulations were used to investigate the most reactive sites of the hydrazone molecule and its adsorption mechanism, respectively. ان حماية الفولاذ الكربوني من التآكل تعد تحديًا مهمًا في مجال الصناعة ، حيث يتحقق ذلك باستعمال طرق حماية فعالة والتي تزال موضوع بحث مستمر. في هذا العمل ، قمنا باستخدام أربعة مشتقات للهيدرازون في محلول 1.0 مولار من حمض الهيدروكلوريك للتخفيف من تآكل الفولاذ الكربوني. تم تقييم أداء تثبيط التآكل عن طريق الاختبارات الكهروكيميائية بينما تم تحليل سطح الفولاذ عن طريق التحليل الطيفي للإلكترون الضوئي بالأشعة السينية وزاوية التلامس والميكروسكوب الإلكتروني وأظهرت الاختبارات الكهروكيميائية كفاءة 91-98٪ للفولاذ الكربوني المعرض لـ 1.0 مولار من محلول حمض الهيدروكلوريك يحتوي على 5 × 10- 3 مول / لتر من مشتقات الهيدرازون . تم تصنيف جميع المركبات ،مما يثبط التفاعلات الكاثودية والأنودية. كشفت نتائج الامتزاز المختبرة على أنها مثبطات من النوع المختلط الهيدروزينات على سطح الفولاذ انه يتم من خلال آلية فيزيائية وكيميائية مدمجة وفقًا لنموذج لانجموير. تم استخدام حسابات نظرية و المحاكاة الديناميكية للتحقيق على التوالي ، في المواقع الأكثر تفاعلًا لجزيء الهيدرازون وآلية امتصاصه
Etude théorique des acides aminopolycarboxiliques pour la prédiction de la stabilité des complexes métalliques par la théorie de la fonctionnelle de densité
(Université d'Oum El Bouaghi, 2024) Redjem, Nawel; Lakehal, Salima
Cette thèse présente une étude théorique basée sur la DFT (théorie de la fonctionnelle de densité) portant sur la structure et la réactivité d'une série de ligands appelés acides polyaminocarboxyliques. Après une introduction générale sur ces acides et les méthodes de chimie théorique utilisées pour étudier la réactivité des complexes, nous présentons une analyse de la structure et le calcul de divers descripteurs de réactivité basés sur la DFT pour plusieurs acides (APC), notamment l'EDTA, l'EDDS, l'EDDM, l'EDDG, le CDTA et l'IDS. Ces calculs sont effectués en utilisant la méthode B3LYP avec la base 6-311++G (d,p), dans le but d'analyser leur réactivité. Dans une seconde étape, nous nous penchons sur l'étude des liaisons métal-ligand et l'interaction entre les cations métalliques bivalents Mn, Co, Ni, Zn, et Cu et les ligands EDTA, EDDS : Analyse électronique, géométrique et énergétique .à l'aide des méthodes QTAIM (Quantum Theory of Atoms in Molecules). This thesis presents a theoretical study at the DFT (Density Functional Theory) level of the structure and reactivity of a series of ligands known as polyaminocarboxylic acids. After a general introduction to these acids and the theoretical chemistry methods used to investigate complex reactivity, we provide an analysis of the structure and computation of various reactivity descriptors based on DFT for several aminopolycarboxylic acids (APCs), including EDTA, EDDS, EDDM, EDDG, CDTA, and IDS. These calculations are performed using the B3LYP method with the 6-311++G (d,p) basis set, with the aim of analyzing their reactivity. In a second step, we focus on the study of metal-ligand bonds and the interaction between the bivalent metal cationsMn, Co, Ni, Zn, and Cu and the ligands EDTA, EDDS: Electronic, geometric and energetic analysis using QTAIM (Quantum Theory of Atoms in Molecules) methods.
Etude théorique des composés half-sandwich des lanthanides
(université Oum El Bouaghi, 2015) Bennaceur, Houria; Ouddai, Nadia
Notre étude porte sur des complexes organométalliques des lanthanides au moyen de la DFT et TDDFT. La première partie décrit la structure électronique des complexes homoléptiques de formule générale Ln(AlMe4)3, le nombre de coordination métal- ligand (AlMe4) trouvé est égal à 8. L'analyse des complexes half-sandwich du type Ln(AlMe4)2CpR (CpR = 1,3 (Me3Si)2C5H3 et C5Me5), a engendré deux bons pré catalyseurs. L'étude en présence du solvant des complexes Ln(AlMe4)2CpR (CpR=Me3SiC5Me4) a donné des résultats intéressants en rapport avec le domaine d'absorption et l'intensité lumineuse.
Etude théorique des molécules à base d'Azépine et d'Azépinone et leur comlexation métallique
(Université d'Oum El Bouaghi, 2024) Hafsi, Yasmina; Zouchoune, Bachir
Dans ce travail, le motif 1,3-dihydro-3H-azepin-2-one, ainsi que ces dérivées résultant de la monosubstitution et la bisubstitution sur le cycle azépine ont été étudiés, à l'aide de méthodes de chimie quantique basées sur la théorie de la fonctionnelle de la densité. Des calculs de l'énergie, de charges naturelles au moyen de l'analyse des orbitales naturelles de liaison (NBO),ainsi que les indices de réactivité obtenus en se basant sur la théorie des orbitales frontières.Les résultats recueillis décrivent la géométrie, la structure électronique et la réactivité aux centres qui forment le cycle. Une étude systématique a été faite concernant la 6H-azépino [2,1-b]-quinazolin-12-one. Le motif azépine, cible de notre étude, est stabilisé par un système formé de deux cycles fusionnés à six chainant. Les propriétés électroniques et géométriques ont été révélées par le calcul des énergies potentielles suivi de calcul de la fréquence de vibration. L'effet de la substitution a été étudié en substituant le motif azépine par différents groupements. L'analyse orbitalaire ainsi que le calcul des charges NBO et les indices de réactivité permettent de donner des conclusions rationnelles sur la structure géométrique et électronique ainsi que le comportement de ces édifices lors des réactions chimiques. En fin, une étude est faite sur les structures moléculaires et électroniques de la quinolino[3,2 b]benzodiazépine (QBD) et de la quinolino[3,2 b]benzoxazépine (QBO) et leur complexes de métaux de transition M(L)2Cl2 (M = Co, Ni) et M' (L)Cl2(M' = Zn, Cd) au moyen de calculs théoriques utilisant la méthode DFT/B3LYP. Cette étude est suivie par la partition des énergies d'interaction on utilisant l'analyse de la décomposition d'énergie (EDA). Des calculs ont été effectués au moyen de l'analyse des orbitales naturelles de liaison (NBO). Ainsi qu'une simulation des spectres UV-Vis a été faite concernant les complexes cités précédemment au moyen de la méthode TD-DFT. In this work, the 1,3-dihydro-3H-azepin-2-one motif, as well as its derivatives resulting from mono-substitution and di-substitution on the azepine ring, were studied using quantum chemistry methods based on density functional theory. Energy calculations, natural charges through Natural Bond Orbital (NBO) analysis, and reactivity indices based on frontier orbital theory were all employed. The collected results describe the geometry, electronic structure, and reactivity at the sites that form the ring. A systematic study was carried out on 6H-azepino[2,1-b]-quinazolin-12-one. The target of our study, the azepine motif, is stabilized by a system formed by two fused six-membered rings. Electronic and geometric properties were revealed through potential energy calculations followed by vibrational frequency calculations. The effect of substitution was investigated by substituting the azepine motif with different groups. Orbital analysis, NBO charge calculations, and reactivity indices provide rational conclusions about the geometric and electronic structure, as well as the behavior of these entities in chemical reactions. Finally, a study was conducted on the molecular and electronic structures of quinolino[3,2 b]benzodiazepine (QBD) and quinolino[3,2 b]benzoxazepine (QBO) and their transition metal complexes M(L)2Cl2 (M = Co, Ni) and M'(L)Cl2 (M' = Zn, Cd) using theoretical calculations with the DFT/B3LYP method. This study was followed by the analysis of interaction energies using Energy Decomposition Analysis (EDA). Calculations were performed using Natural Bond Orbital (NBO) analysis, and a simulation of UV-Vis spectra was conducted for the aforementioned complexes using the TD-DFT method.
Etude thermodynamique de l'absorption du carbone par les solutions aqueuses d'alconolamines
(université Oum El Bouaghi, 2016) Djaballah, Mohamed-Larbi
Le dioxyde de carbone (CO2) est considéré comme la principale cause des changements climatiques de la planète avec des concentrations mensuelles qui ont dépassées 400 ppm en 2014 à cause d’une énorme consommation d’énergies fossiles (production d'énergie, carburant des véhicules, chauffage de l'habitat, industrie). L’élimination de ce gaz est une opération très importante dans l’industrie chimique tels que les raffineries de pétrole, les cimenteries, les usines pétrochimiques. A cet effet, des procédés de captage de CO2 sont mis en oeuvre et qui reposent sur l'absorption chimique avec des solutions aqueuses d'alcanolamines. Notre étude porte sur l’application de deux types de modèles thermodynamiques (PITZER et UNIQUAC) pour la modélisation des équilibres liquide-vapeur des systèmes ternaires (Amine-CO2-H2O). Différentes données expérimentales issues de la littérature ont été utilisés afin d’ajuster ces modèles. Les paramètres d’interactions des modèles ont été estimés pour trois solvants (MEA, AMP, MDEA). En parallèle, deux types de méthodes d’optimisation ont été utilisés, une méthode déterministe (la méthode du simplexe de Nelder-Mead) et une technique stochastique (Algorithme génétique) afin d’estimer ces paramètres dans le but de prédire l’équilibre liquide-vapeur du CO2 dans les solutions aqueuses de MEA, de AMP et de MDEA. D’après nos résultats, on peut conclure que le modèle UNIQUAC donne une meilleure représentation des équilibres liquide-vapeur par rapport au modèle de PITZER

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