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BioPhysique COURBON


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Saluut, j'ai un soucis sur le QCM de Berry du poly de TAT 😞 

 

QCM 14 : Soit un modèle expérimental constitué de deux compartiments de solution aqueuse, séparés par une membrane hémi-perméable (ne laissant pas passer les protéines). Au début de l'expérience, on dispose dans le compartiment I de 1 mole de T4, et de 2 moles de KI dans le compartiment II. On admet (ce qui est faux biologiquement) que la T4 se scinde spontanément une fois en solution aqueuse en T3+ et I- .

A. La fraction d'ions I- passée du compartiment II vers le compartiment I est de 1/2 moles.

B. La fraction d'ions I- passée du compartiment II vers le compartiment I est de 4/5 moles.

C. Une fois les échanges d'ions stabilisés il y a 1,2 moles de K+ dans le compartiment II.

D. Une fois les échanges d'ions stabilisés il y a 1,5 moles de K+ dans le compartiment II.

E. Une fois les échanges d'ions stabilisés il y a 1,8 moles de I- dans le compartiment I. 

 

Réponse BCE

Mais je ne comprend pas la deuxieme partie de la correction avec les X

Compartiment I    Compartiment II

1 T3+                         (2-X) I-

(1+X) I-                       (2-X) K+

X K+

 

Si quelqu'un peut m'éclairer 🙂  merciii

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  • Ancien du Bureau
  • Solution

Salut @LucileMacBernik !

 

En solution, on va avoir :

Dans le compartiment I :

1 mol T4 -> 1 mol (I-) + 1 mol (T3+)

 

Dans le compartimen II :

2 mol KI -> 2 mol (K+) + 2 mol (I-)

 

Donc on va pouvoir rassembler ça dans un tableau :

 Compartiment I                     Compartiment II

     1 mol T3                                      0 mol T3

     1 mol I-                                         2 mol I-

     0 mol K+                                       2 mol K+

 

La T3 n'est pas diffusible comme il est dit dans l'énoncé (ne laissant pas passer les protéines) c'est donc les ions K+ et I- qui vont diffuser pour équilibrer les charges selon la relation de Donnan :

[K+]I x [I-]I = [K+]II x [l-]II

On voit clairement qu'il y a un excès de charges dans II par rapport à I. Les ions vont donc diffuser de II à I. On notera donc X le nombre d'ions qui vont partir de II et aller vers I.

Donc on pourra simplement mettre - X au compartiment II et + X au compartiment I, car tout ce qui part de II va à I.

Ce qui nous donne à l'équilibre :

 Compartiment I                     Compartiment II

     1 mol T3                                      0 mol T3

    1 + X mol I-                                  2 - X mol I-

     X mol K+                                    2 - X mol K+

 

En remplaçant les termes de la relation de Donnan par ses valeurs avec X ça nous donne :

[K+]I x [I-]I = [K+]II x [l-]II

<=> X.(1+X) = (2 - X)(2 - X)

<=> X + X2 = 4 - 4X + X2

<=> 5X = 4

<=> X = 4/5

 

Donc, on aura 4/5 = 0,8 de moles d'ions qui passeront de II vers I.

Ca nous fera :

 

 Compartiment I                     Compartiment II

     1 mol T3                                      0 mol T3

    1+4/5 = 1,8 mol I-                2 - 4/5 = 1,2 mol I-

     1,5 mol K+                           2 - 4/5 = 1,2 mol K+

 

C'est plus clair ? 🙂

 

 

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