quelques rappels sur les calculs de quantités et de concentrations
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Les solutions
Caracteristiques quantitatives des solutionsBiophysique des solutionsN.CHERIET
Universite de Batna, Faculte de Medecine, Departement de Medecine13 Novembre 2018
N.CHERIETBiophysique des solutions
Les solutions
Caracteristiques quantitatives des solutionsChapitre 1N.CHERIETBiophysique des solutions
Les solutions
Caracteristiques quantitatives des solutionsGeneralites sur les solutionsN.CHERIETBiophysique des solutions
Les solutions
Caracteristiques quantitatives des solutionsPlan
1Les solutions
Denition
Classication des solutions
Exemples
2Caracteristiques quantitatives des solutions
Fraction molaire
Concentration molaire
Concentration massique
Concentration molale
Concentration osmolaire
Concentration equivalente
N.CHERIETBiophysique des solutions
Les solutions
Caracteristiques quantitatives des solutionsDenitionClassication des solutions
ExemplesLes solutions
Denition
Une solution denit tout melange homogene en une seule phasede deuxou plusieurs constituants.Le constituant majoritaire est appelesolvant.Les autres constituants de la solution sont appelessolutesRemarques
1Le solute peut ^etre solide, liquide ou gazeux, moleculaires ou
ioniques.2Il existe une limite a la quantite de solute que le solvant peut dissoudre. Lorsque cette limite est atteinte on dit que la solution estsaturee.3Si le solvant est l'eau la solution, est appeleesolution aqueuse.N.CHERIETBiophysique des solutions
Les solutions
Caracteristiques quantitatives des solutionsDenitionClassication des solutions
ExemplesClassication des solutions
1Selon que les particules du corps dissous sont electriquement neutres ou
chargees.Les solutions neutres (molecules).Les solutions electrolytiques(ions).
2Selon la taille des particules
Les cristallodesou Les solutions micromoleculairesles solution macromoleculaires oucollodes(entre 103et 109atomes).N.CHERIETBiophysique des solutions
Les solutions
Caracteristiques quantitatives des solutionsDenitionClassication des solutions
ExemplesExemples
SolutionComposition en solute
pour 100 ml d'eauSerum physiologique 0;9%0,9 g de Nacl
Serum sale hypertonique a 7;5%7,5 g de Nacl
Serum glucose hypotonique a 2;5%2,5 g de glucose
Serum glucose isotonique a 5%5 g de glucose
Serum glucose hypertonique a 10%10 g de glucose
Bicarbonate de sodium (NaHCO3) a 1;4%1,4 g de (NaHCO3)N.CHERIETBiophysique des solutionsLes solutions
Caracteristiques quantitatives des solutionsFraction molaireConcentration molaire
Concentration massique
Concentration molale
Concentration osmolaire
Concentration equivalenteFraction molaire
Denition
La fraction molaireFid'un constituantiest egale au rapport du nombre de moleNide ce constituant, sur le nombre totalNtotde moles de la solution.F i=NiN totRemarque la somme des fractions molaires de tous les constituants d'une solution est egale a l'unite.N.CHERIETBiophysique des solutions
Exemple
Determiner la fraction molaire du solute puis celle du solvant dans le serum glucose a 5%la composition de la solution est :5 gramme de glucose (solute) et 100 ml d'eau (solvant).
1Le solvant represente une quantite de matiere de :
n eau=10018 = 5;555mol2La quantite de matiere dissoute en solute est : n glucose=5180 = 0;027molLes fractions molaires sont donc : F glucose=nglucosen eau+nglucose= 0;0048 = 0;48%F eau=neaun eau+nglucose= 0;9952 = 99;52%Les solutions
Caracteristiques quantitatives des solutionsFraction molaireConcentration molaire
Concentration massique
Concentration molale
Concentration osmolaire
Concentration equivalenteConcentration molaire
Denition
La Concentration molaireCM(ou molarite)pour un solute donne : est le nombre de moles du solute par litre de solution. C M=N1V N1designe le nombre de moles du solute exprime en Mol.et,Vdesigne le volume de la solution en litre.Unite :Mol=l,mMol=l,Remarques
Une solution est ditemolairelorsqueCM= 1Mol=lElle est ditedecimolairelorsqueCM= 101Mol=lN.CHERIETBiophysique des solutions
Les solutions
Caracteristiques quantitatives des solutionsFraction molaireConcentration molaire
Concentration massique
Concentration molale
Concentration osmolaire
Concentration equivalenteConcentration molaire
Exemple
Deux litres d'une solution aqueuse contenant une massem= 17;55gde NaClde masse molaireM= 58:5g=Mol. Calculer la molarite de la solution.le nombre total de moles deNaClestn=mM =17;5558;5= 0;30Molle volume de la solution estV= 2L= 2:103m3la molarite de la solution est C M=nv =0;302 = 0;15Mol=l= 0;15:103Mol=m3N.CHERIETBiophysique des solutionsLes solutions
Caracteristiques quantitatives des solutionsFraction molaireConcentration molaire
Concentration massique
Concentration molale
Concentration osmolaire
Concentration equivalenteConcentration massique
Denition
La Concentration massiqueCpou concentration ponderale : est la masse du solute dans 1 litre de solution.C p=m1V m1designe la masse du solute en gramme.et,Vdesigne le volume de la solution en litre.Unite : g/l
N.CHERIETBiophysique des solutions
Les solutions
Caracteristiques quantitatives des solutionsFraction molaireConcentration molaire
Concentration massique
Concentration molale
Concentration osmolaire
Concentration equivalenteRelation entreCpetCmC
p=m1v (1) C m=n1v (2)Divisons membre a membre les deux equations on obtient : C pC m=m1n1=MMest la masse molaire du solute.
C p=M:CmN.CHERIETBiophysique des solutionsLes solutions
Caracteristiques quantitatives des solutionsFraction molaireConcentration molaire
Concentration massique
Concentration molale
Concentration osmolaire
Concentration equivalenteConcentration molale
Denition
La Concentration molaleCLou molalite : est le nombre de moles du solute par unite de masse du solvant.C L=n1m 0n1designe le nombre de moles du solute exprime en Mol.et,m0designe la masse du solvant en kilo-gramme.Unite : Mol/kg
N.CHERIETBiophysique des solutions
Les solutions
Caracteristiques quantitatives des solutionsFraction molaireConcentration molaire
Concentration massique
Concentration molale
Concentration osmolaire
Concentration equivalenteConcentration osmolaire
Considerons une solution electrolytique contenant un seul solute a la concentration molaireCMSoitle nombre d'ionsfournis par la dissociation d'une seule molecule de solute.Exemples :Nacl >Na++cl...........= 2Cacl
2 >Ca+++ 2cl.......= 3Etle degre de dissociationdu solute dans le solvant considere.=NdN
1N dle nombre de molecule dissociees.N1le nombre total de molecules initiales.N.CHERIETBiophysique des solutions
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Caracteristiques quantitatives des solutionsFraction molaireConcentration molaire
Concentration massique
Concentration molale
Concentration osmolaire
Concentration equivalenteConcentration osmolaire
Remarques
1Si1 La dissociation est partielle et la solution contient des ions
et des molecules non dissociees.2Si= 1 La dissociation est totale et la solution contient uniquement des ions.Calculons le nombre de molesparticulaires(molecules et ions) par litrede solution note!1Le nombre de moles par unite de volume du solutedissociees:CM2Le nombre de moles par unite de volumed'ionsdans la solution :CM3Le nombre de moles du solutenon dissociees:C
MCMN.CHERIETBiophysique des solutions
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Caracteristiques quantitatives des solutionsFraction molaireConcentration molaire
Concentration massique
Concentration molale
Concentration osmolaire
Concentration equivalenteConcentration osmolaire
Denition
On denit la concentration molaire particulaire ouosmolarite!comme etant Le nombre de moles particulaires ( molecules et ions ) dissoutes parlitre solution.!=cMf1 +(1)gUniteosmol=L,mosmol=LOn posei= 1 +(1)!=icMi: est le coecient d'ionisation deVan't Hoof :il est deni comme le
rapport entre le nombre de particules (molecules et ions) et le nombre total initial de molecules introduites dans le solvant.N.CHERIETBiophysique des solutions
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Caracteristiques quantitatives des solutionsFraction molaireConcentration molaire
Concentration massique
Concentration molale
Concentration osmolaire
Concentration equivalenteConcentration osmolaire
Remarque 1
Pour une solution contenant un solute non electrolytique (neutre) de molaritecM. L'osmolarite de la solution est :! sol=cM.Remarque 2 Pour une solution contenant plusieurs solutes, l'osmolarite de la solution solest la somme des concentrations osmolaires de tous les solutes.! sol=P j!i j: l'osmolarite du solutejN.CHERIETBiophysique des solutionsLes solutions
Caracteristiques quantitatives des solutionsFraction molaireConcentration molaire
Concentration massique
Concentration molale
Concentration osmolaire
Concentration equivalenteConcentration equivalente Le Faraday (F): C'est la charge globale d'une mole de chargeselementaires.1F=NA:e= 6;02:1023:1;6:1019= 96500coulombsL'equivalent(Eq): Represente la quantite de matiere transportant
une charge d'un Faraday.Denition La concentration equivalenteCeq: C'est le nombre d'equivalents par litre de solution. C eq=NeqVSiNeqdesigne le nombre d'equivalents dans la solution.et,Vdesigne le volume de la solution.N.CHERIETBiophysique des solutions
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Caracteristiques quantitatives des solutionsFraction molaireConcentration molaire
Concentration massique
Concentration molale
Concentration osmolaire
Concentration equivalenteL'unite :Eq=l,mEq=lRelation entre concentration equivalente et molarite:La concentration equivalenteCeqd'une espece ionique de valenceZet de
molariteCMest donnee parCeq=jZj:CMExempleIons monovalents...............Ceq=CM.Ions bivalents.................Ceq= 2:CM.Molecule non ionisee...........Ceq= 0.Remarque
Pour une solution contenant plusieurs especes ioniques, la concentration equivalente totale est la somme des concentrations equivalentes de tous les especes ioniques.N.CHERIETBiophysique des solutions
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Caracteristiques quantitatives des solutionsFraction molaireConcentration molaire
Concentration massique
Concentration molale
Concentration osmolaire
Concentration equivalenteConcentration equivalenteExemple 1
Considerons une solution deNa2SO4obtenue apres dissolution d'unequotesdbs_dbs50.pdfusesText_50[PDF] concentration massique formule
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