UE3 biophysique QCM Propriétés Colligatives des Solutions

[maelyspuech17]

bonjour, quelqu'un pourrait m'expliquer ce QCM sil vous plait je n'y arrive pas

 

QCM 1: Concernant les propriétés colligatives des solutions :

Soit une solution obtenue par dissolution de 12g d'urée, 18g de glucose et 5,85g de NaCl dans un litre d'eau. Cette solution est considérée comme diluée.

Données :

Masse molaire : Urée 60 g.mol¹; Glucose 180 g.mol¹; NaCl 58,5 g.mol-¹

Constante cryoscopique de l'eau : Kc = 1,86 °C(Osm.Kg¹)

Constante ébullioscopique de l'eau: Ke = 0,5°C/(Osm.kg¹)

A. L'osmolalité totale de la solution obtenue est de 0,4 Osm.kg¹ de solvant

B. ∆θ de cette solution est de -0,744°C

C. La température d'ébullition de la solution est de 99,75°C

D. Si la solution était concentrée, le coefficient d'activité osmotique interviendrait dans le calcul de la température d'ébullition de la solution

E. La solution étant hypertonique, des globules rouges plongés dans cette solution vont subir le phénomène de plasmolyse

[Dr_Zaius]

Il y a 5 heures, maelyspuech17 a dit :

bonjour, quelqu'un pourrait m'expliquer ce QCM sil vous plait je n'y arrive pas

Coucou @maelyspuech17,

 

A. Alors pour ce QCM il faut commencer par calculer l'osmolalité de la solution avec cette formule Osmolalité = i x Molalité où i est le coefficient d'ionisation de ta molécule. Ici on admettra que Molarité = Molalité car la solution est considérée comme diluée. Concernant le NaCl il se dissocie en Na⁺ + Cl^- donc 2 molécules. i = 1 + 1 × (2 - 1) = 2. On sait que la concentration de notre NaCl est de 5,85 g/L. On a donc Molarité = concentration / Masse molaire = 5,85 / 58,5  = 0,1 mol/L. On trouve que 2 x 0,1 = 0,2 Osm/kg pour le NaCl. Pour l'Urée et le glucose c'est plus facile ils ne se dissocient pas donc ça donne i = 1 pour les deux. et Osmolalité glucose = 1 x  18/180 = 0,1 Osm/kg. Et pour l'Urée Osmolalité = 1 x 12/60 = 0,2 Osm/kg

Osmolalité totale = 0,1 + 0,1 + 0,2 = 0,4 Osm/kg. Je dirai donc que la A est vrai (confirme moi s'il te plaît).

 

B. Maintenant qu'on a l'osmolalité/osmolarité c'et plus simple car on a la formule ∆θ = - Kc x Osmolalité = -1,86 x 0,4 = -0,744°C. B vrai

 

C. Attention au piège on pourrait se dire que la température d'ébullition diminue en fonction du  ∆θ qu'on a trouvé ! Ce n'est pas un raisonnement valide il faut chercher du côté de la loi d'ébullioscopie car le solvant à tendance à rendre la vaporisation "plus difficile".  ∆E = Kc x Osmolalité = 0,5 x 0,4 = 0,2. La température d'ébullition de la solution sera plutôt 100,2 °C. C faux

 

D. Je ne sais pas qui a fait cet item mais ça ne tomberait jamais dans les annales. Le cours dit que pour une solution "réelle" c'est à dire "non diluée" la formule incorpore un gamma et devient : ∆E = Ke x γ x Osmolalité où γ est le coefficient d'activité osmotique. Donc item D vrai

 

E. Ici Osmolalité = 0,4 Osm/kg = 400 mOsm/kg > 300 mOsm/kg (valeur à savoir +++). Donc on a effectivement une hypertonicité de la solution entraînant la fuite d'eau du globule rouge vers la solution et donc la plasmolyse du globule rouge. item E vrai

 

N'hésite pas à me dire si mes réponses concordent avec ta correction.

 

Bon courage 

Edited September 16, 2023 by Dr_Zaius

[aurisorius]

Bonjour je voulais savoir si quelqu’un pouvait m’éclairer sur cette exemple du nouveau poly sur les propriétés colligatives : 

 

Ex 1: à 0° solution de PEG (M = 10 000) à 20 g/L confrontée à de l'eau pure par membrane dialysante :

molarité = 20 / 10 000 = 0,002 mol/L, ici une utilisation de la loi de cryométrie est inenvisageable 0,002 mol/L~ 10-3. On calcule donc la pression (T) comme suit :

TT = 0,002 × 22,4 = 0,0448 atm = 0,448 m d'eau (voir I.3) et A0 = 0,0448 / 12 = 0,0037°C.

 

Je ne comprends pas pourquoi on calcule la pression osmotique en faisant «  x 22.4 ».

 

merci d’avance :))

[Lulu_le_Fou]

Il y a 3 heures, aurianeflr a dit :

Bonjour je voulais savoir si quelqu’un pouvait m’éclairer sur cette exemple du nouveau poly sur les propriétés colligatives : 

 

Ex 1: à 0° solution de PEG (M = 10 000) à 20 g/L confrontée à de l'eau pure par membrane dialysante :

molarité = 20 / 10 000 = 0,002 mol/L, ici une utilisation de la loi de cryométrie est inenvisageable 0,002 mol/L~ 10-3. On calcule donc la pression (T) comme suit :

TT = 0,002 × 22,4 = 0,0448 atm = 0,448 m d'eau (voir I.3) et A0 = 0,0448 / 12 = 0,0037°C.

 

Je ne comprends pas pourquoi on calcule la pression osmotique en faisant «  x 22.4 ».

 

merci d’avance :))

Bonsoir @aurianeflr ,

 

Alors enfaite dans ce cas la formule de la pression osmotique est la suivante : pi = RT x Concentration

RT étant la constante des gaz parfaits ainsi que la Température, or on est à 0 degrés, donc 273 Kelvins

Et R = 22,4/273 J.mol-1.K-1

 

Donc RT = 22,4/273 x 273 = 22,4

pression osmotique = concentration soluté x  22,4 

 

Voilà j'espère avoir répondu à ta question (et oui aussi pour plus de visibilité n'hésite pas à recréer un post avec ta question sur le forum comme ça on voit bien qu'il y a toujours pas de réponse, bref tu verras ça seras plus rapide ;) ) 

 

Bonne fin de week end