MAGNÉTOCHIMIE

Cinétique et mécanique des réactions chimiques

Théoriquement, à chaque fois qu'une réaction est accompagnée d'une variation de susceptibilité magnétique, il est possible de suivre son évolution par des mesures de magnétisme statique. Cependant, cette méthode n'est intéressante que si cette variation de susceptibilité est suffisamment importante.

C'est ainsi que si l'on peut suivre effectivement la polymérisation d'un certain nombre de composés organiques (cette polymérisation s'accompagnant d'une augmentation du diamagnétisme due à la disparition de doubles liaisons éthyléniques), les mesures de la viscosité, de l'indice de réfraction ou de la densité sont certainement plus commodes et plus précises. En revanche, les méthodes magnétiques peuvent être envisagées avec intérêt lorsque apparaît ou disparaît un composé paramagnétique.

Le magnétisme rend de grands services dans le domaine des mécanismes de réactions chimiques. Les mécanismes théoriques interprétant la cinétique des réactions complexes font généralement intervenir des radicaux libres, et la meilleure confirmation expérimentale directe est la mise en évidence de leur paramagnétisme.

Ces radicaux libres éphémères ont une durée de vie et une concentration le plus souvent trop faibles pour influer sur la susceptibilité magnétique du mélange réactionnel. Il existe cependant des exceptions : c'est le cas de la réduction (réversible) de la duroquinone par le glucose en milieu alcalin.

La résonance paramagnétique électronique, plus sensible, permet de détecter de tels radicaux et même d'en déterminer la nature grâce à l'étude de la structure hyperfine. C'est ainsi que l'on a pu montrer que la polymérisation du méthacrylate de méthyle initié par le peroxyde de benzoyle faisait intervenir un radical constitué par une molécule de monomère privée d'un proton.