Dilution et influence sur l'osmolalité

[mathi.asparagine]

Bonjour ! 

Je n'arrive pas bien à comprendre un item :

 

 

 

 

Quelqu'un peut m'expliquer pourquoi l'item est vrai s'il vrai s'il vous plaît :)

Edited March 15 by mathi.asparagine

[Fannyhilation]

Coucou ! Je trouve que l'item est formulé un peu bizarrement, mais je crois que ce qu'ils veulent dire par "pas considérée comme diluée", c'est qu'il y a moins de solvant que dans la solution diluée et donc que la concentration en soluté est + élevée

Si quelqu'un d'autre peut confirmer et/ou compléter

[péri-an-toine]

Salut,

Pour calculer Cosm avec le delta cryoscopique tu fais Δθ = -Kc.γ.Cosm pour une solution réelle, or quand la solution est considérée comme diluée, on prends γ = 1 donc Δθ = -Kc.Cosm, on appelle aussi ca une solution idéale (quand on te dit dans l'énoncé "considérée comme diluée" on est dans ce cas la). On avait donc Cosm = Δθ/(-Kc.γ) pour une solution réelle et Cosm = Δθ/-Kc pour une solution idéale (considérée comme diluée). Donc si la solution n'était pas considérée comme diluée (comme indiqué dans l'item D), on aurait eu un gamma qui serait apparu. Or γ est toujours ≤1, donc le dénominateur aurait été plus petit car un nombre multiplié par quelque chose inférieur à 1 donne quelque chose de plus petit que le nombre de base, (j'sais pas si je suis clair), ce qui aurait fait que Cosm est plus grand avec un gamma que si γ n'avait pas été la.

 

 

 

Imaginons des chiffres qui n'ont aucun sens mais peut-être ça t'aidera a raisonner si t'es autant une bille en maths que moi : imaginons Kc = 2 et gamma = 0,5 et Δθ = -1.

Dans une solution idéale (totalement diluée) : Δθ = -Kc.Cosm donc Cosm = Δθ/-Kc  et avec nos chiffres imaginaires Cosm = 1/2 = 0,5 et dans une solution réelle : Δθ = -Kc.γ.Cosm et donc  Cosm = Δθ/(-Kc.γ) donc avec nos chiffres imaginaires Cosm = 1/(-2.0,5) = 1 on voit que avec les mêmes chiffres imaginaires, si on introduit un gamma qui est nécessairement inférieur à 1 (ça c'est dans le cours) pour avoir l'osmolalité d'une solution réelle, elle est supérieure à la même chose pour une solution considérée comme diluée.

 

 

et si maintenant on le fait avec les données de l'exercice (en imaginant un γ=0,8 parce qu’on nous le donne pas donc je prends une valeur à la louche qui est comme on a dit inférieur à 1, mais si tu as compris le principe tu verras naturellement que ça va dans le même sens pour n'importe quel γ inférieur à 1, j'ai vraiment pris ça arbitrairement pour l'exemple) :

Δθ = -0,372

Kc = 1,86

et donc comme on l'a choisi : γ=0,8

Pour la solution diluée qu'on avait de base : Cosm = Δθ/-Kc   :   Cosm = -0,372/-1,86 = 0,2

Et pour une solution réelle dans laquelle on a un γ : Cosm = Δθ/(-Kc.γ) : Cosm = -0,372/(-1,86.0,8) = -0,372/(-1,448) = 0,2557

Donc dans la solution réelle, l'osmolalité est plus grande que dans la même solution considérée comme diluée

 

 

edit : je me suis relu plusieurs fois je crois pas avoir dit de bêtises mais c'est possible, je marche un peu sur des oeufs lol si quelqu'un voit une betise corrigez moi !!!!!!!!!

Edited October 8, 2023 by péri-an-toine

[eliiise]

Bonsoir,

@péri-an-toine l’a bien expliqué.

En effet,

- soit ta solution est diluée donc: Cosm = Δθ/-Kc

- soit elle est concentrée donc: Cosm = Δθ/(-Kc.γ)

Or γ </= 1

Ce qui signifie que dans le cas de la solution concentrée, le dénominateur du calcul est multiplié par un facteur inférieur ou égal a 1, Autrement dit, le dénominateur est plus petit.

Finalement si tu reportes ca à la valeur de Cosm, celle-ci augmente (car Δθ est divisé par un facteur plus petit que dans le cas de la solution diluée)

Ainsi, si la solution est concentrée, l’osmolalité augmente. (Autrement dit, une solution qui n’est pas diluée aura une osmolalité plus importante)

J’espère que c’est bon sinon n’hésites pas!

Edited October 8, 2023 by eliiise

[YannickCouNiTat]

Coucou @mathi.asparagine !

 

Même si le raisonnement de @Fannyhilation est cohérent, ce n'est pas le plus rigoureux vis à vis des informations qu'on vous donne. Pour être clair, il ne convient pas exactement car ce n'est pas simplement le fait de considérer ou non que la solution est diluée qui va faire varier sa concentration : il y aura toujours une même quantité de matière de soluté et de volume de solvant ! C'est en faites, comme @Laouis l'a expliqué, la notion de covolume qui va varier lorsqu'on considère ou non qu'une solution est diluée : comme il l'a expliqué, si on considère une solution comme rigoureusement non diluée, cela signifie que le covolume n'est pas négligeable (le soluté va occuper un espace important dans le solvant), et qu'il va avoir une valeur telle que V-b < V. Ceci va avoir comme conséquence d'augmenter la valeur de ta molalité (et donc ton osmolalité, d'après Cosm' = Cm'*i), car n/(V-b) > n/V.

 

Une autre manière de raisonner (et je pense que c'est celle que la professeur attendait dans cet item), c'est de faire appel au facteur ɣ qui apparait dans ta formule lorsque tu considères une solution comme rigoureusement non diluée, et qui va avoir comme conséquence d'augmenter Cosm', comme ça a été expliqué par @péri-an-toine.

 

Ces deux justifications sont aussi légitimes l'une que l'autre, car elles te permettent au final de tomber sur les mêmes résultats : elles s'intéressent juste à deux points de vue différents vis à vis de la molalité. Je sais que par exemple, j'aurais plus raisonner selon la première façon que la seconde, même si ce n'est pas forcément celle qui est attendu vis à vis du cours (c'est l'avantage de la Biophysique : on ne s'intéresse pas à comment vous obtenez un résultat, mais juste si celui-ci est au final bon ou mauvais). Je t'invite à mémoriser celle qui te convient le mieux afin d'être sûr de savoir y répondre si jamais tu retombes sur un QCM du genre !

 

Si tu as d'autres questions, n'hésite pas :)

[mathi.asparagine]

Merci beaucoup à vous tous pour vos réponses ! C'est hyper clair, j'avais oublié la notion de coefficient d'activité osmotique, en plus de me l'avoir rappelée vous me l'avez clarifiée, merci !! :)