[PDF] Biophysique des solutions Nov 13 2018 Définition.





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quelques rappels sur les calculs de quantités et de concentrations

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Utiliser les expressions des concentrations molaire et massique volumiques 2- Définition : ... 3-c) Relation entre concentrations massique et molaire.



INTRODUCTION Ce manuel est un supplément aux cours de la

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Définition : la diffusion est la migration d'une espèce d'un point de volume ou sa Unité : en Kg/s pour massique. ... ?concentration massique.

Les solutions

Caracteristiques quantitatives des solutionsBiophysique des solutions

N.CHERIET

Universite de Batna, Faculte de Medecine, Departement de Medecine

13 Novembre 2018

N.CHERIETBiophysique des solutions

Les solutions

Caracteristiques quantitatives des solutionsChapitre 1

N.CHERIETBiophysique des solutions

Les solutions

Caracteristiques quantitatives des solutionsGeneralites sur les solutions

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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 solutionsDenition

Classication des solutions

ExemplesLes solutions

Denition

Une solution denit tout melange homogene en une seule phasede deux

ou 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 est

saturee.3Si le solvant est l'eau la solution, est appeleesolution aqueuse.N.CHERIETBiophysique des solutions

Les solutions

Caracteristiques quantitatives des solutionsDenition

Classication 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 solutionsDenition

Classication des solutions

ExemplesExemples

SolutionComposition en solute

pour 100 ml d'eau

Serum 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 solutions

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Caracteristiques quantitatives des solutionsFraction molaire

Concentration 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.

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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%

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Caracteristiques quantitatives des solutionsFraction molaire

Concentration 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 N

1designe 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

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Caracteristiques quantitatives des solutionsFraction molaire

Concentration 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 solutions

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Caracteristiques quantitatives des solutionsFraction molaire

Concentration 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 m

1designe la masse du solute en gramme.et,Vdesigne le volume de la solution en litre.Unite : g/l

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Caracteristiques quantitatives des solutionsFraction molaire

Concentration 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=m1n

1=MMest la masse molaire du solute.

C p=M:CmN.CHERIETBiophysique des solutions

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Caracteristiques quantitatives des solutionsFraction molaire

Concentration 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 0n

1designe le nombre de moles du solute exprime en Mol.et,m0designe la masse du solvant en kilo-gramme.Unite : Mol/kg

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Caracteristiques quantitatives des solutionsFraction molaire

Concentration 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.N

1le nombre total de molecules initiales.N.CHERIETBiophysique des solutions

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Caracteristiques quantitatives des solutionsFraction molaire

Concentration 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 litre

de 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 molaire

Concentration 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 par

litre 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.

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Caracteristiques quantitatives des solutionsFraction molaire

Concentration 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 solutions

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Caracteristiques quantitatives des solutionsFraction molaire

Concentration molaire

Concentration massique

Concentration molale

Concentration osmolaire

Concentration equivalenteConcentration equivalente Le Faraday (F): C'est la charge globale d'une mole de charges

elementaires.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=NeqV

SiNeqdesigne 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 molaire

Concentration 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:CMExemple

Ions 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.

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Caracteristiques quantitatives des solutionsFraction molaire

Concentration molaire

Concentration massique

Concentration molale

Concentration osmolaire

Concentration equivalenteConcentration equivalente

Exemple 1

Considerons une solution deNa2SO4obtenue apres dissolution d'unequotesdbs_dbs50.pdfusesText_50
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