Difficultés QCM biophysique

[Nizu]

Bonsoir !

Je suis actuellement en train d'essayer de faire des QCM en biophysique et je suis bloquée à celui-ci (alors que c'est juste un calcul de concentrations), je trouve une concentration Cl- = 1,5 mol/L mais la correction indique que l'item A est faux et que l'item B est vrai...

La correction n'indique pas la marche à suivre donc je suis un peu perdue....si quelqu'un peut m'aider.....

 

merci d'avance :)

 

 

[Dr_Zaius]

Coucou @Nizumi !!!

Il y a 3 heures, Nizumi a dit :

La correction n'indique pas la marche à suivre donc je suis un peu perdue....si quelqu'un peut m'aider.....

Attention prépares-toi à la méthode dite du "fou dangereux" ! Non je rigole c'est simple tu vas voir :

 

Alors en théorie à l'état initial dans le compartiment tu pourrais avoir raison, en revanche la subtilité c'est que les ions visent à se répartir de façon à garantir l’électroneutralité, donc à l'état initial on a le KCl qui va se dissocier en K⁺ et Cl⁻  . Ce qui nous donne dans le compartiment 2 : [K⁺]  = 3/2 mol.L⁻¹ et [Cl⁻] = 3/2 mol.L⁻¹. Dans le compartiment 1 la situation initiale est différente car on a du K2SO4²⁻ qui va se dissocier en 2K⁺ et So4²⁻ on a donc : [K⁺]  = 3/2 + 2  = 7/2 mol.L⁻¹ et [Cl⁻] = 3/2 mol.L⁻¹.

Or on sait que la molécule de So4²⁻ ne peut PAS migrer du compartiment 1 vers le 2. Donc pour "équilibrer" le nombre de charges des ions K⁺ et Cl⁻ vont migrer de 1 -> 2.

On peut écrire ce nombre d'ions "migrateurs" X (le nombre qui va passer de 1 -> 2 et qui sera donc soustrait à 1 et additionné à 2):

D'après Donnan pour respecter l'electroneutralité on a :

[K⁺]¹ x [Cl⁻]¹  =  [K⁺]² x [Cl⁻]²

On peut injecter les valeurs de départs avec les ions migrateurs comme ceci :

(7/2 - X) x ( 3/2 - X) = (3/2 + X) x (3/2 + X)

<=> X² - 5X + 21/4 = X² + 3X + 9/4

<=> X² - 5X + 21/4 = X² + 3X + 9/4

<=> -5X + 21/4 = 3X + 9/4

<=> -8X + 21/4 = 9/4

<=> -8X =  -12/4

<=>  8X = 12/4 = 3

<=> X =  3/8 = 0.375   (car 1/8 = 0.125)

Ainsi on a le nombre d'ions qui on migré du compartiment 1 vers le compartiment 2, il reste donc dans le compartiment 1 :

1,5 - 0,375 = 1,125 mol.L⁻¹ -> réponse B

PS : A noter que tu peux te servir de ce nombre pour répondre aux autres questions !

Bon courage les loulous !!!

Edited September 25, 2022 by Dr_Zaius

[davidd]

Donc C° en K⁺₂ =3,125 ?

[Dr_Zaius]

il y a une heure, davidd a dit :

Donc C° en K⁺₂ =3,125 ?

Bonjour @davidd !

Alors non ducoup, mon X représente aussi les K⁺ qui sont passés du compartiment 1 vers le 2. En effet il y a autant de K⁺ qui ont migré que les Cl⁻ (Toujour pour respecter l'électroneutralité). On a donc:

[K⁺]₂ = 1,5 + 0,375 = 1,875  -> Réponse E vraie (je peux pas te confirmer j'ai pas les bonnes réponses sous les yeux mais je pense que c'est ça)

Edited September 25, 2022 by Dr_Zaius

[davidd]

Pardon je me suis trompé je voulais dire K+1 

[Dr_Zaius]

il y a une heure, davidd a dit :

Pardon je me suis trompé je voulais dire K+1 

Alors la bonne idée ducoup c'est d'avoir compris que dans le compartiment 1 il y aura la même concentration de K⁺ que de Cl⁻ + SO₄^2- Ainsi on a

[K⁺]₁= 1,125 + 1 = 2,125 mol.L⁻¹

Edited September 25, 2022 by Dr_Zaius

[Vaiana]

@Dr_Zaius Point faible : trop fort 

[Dr_Zaius]

il y a 29 minutes, Vaiana a dit :

@Dr_Zaius Point faible : trop fort 

Que j'ai mal au dos le soir à force de porter cet immense cerveau . Pauvre de moi !

Ok j'ai fait une erreur j'edit @davidd tu peux revenir voir ma réponse à ta question elle a changée désolé !

 

Edited September 25, 2022 by Dr_Zaius

[Nizu]

@Dr_Zaius merci pour ta réponse c'est beaucoup plus clair :) 

 

Bonne fin de week-end !