Qcm effet donnan

[Anonymous]

Bonsoir, je faisais les qcms du tat qui se trouvaient dans formation biophy mais je ne comprends pas ce qcm : 

 

QCM 2 - Un récipient est séparé en deux compartiments 1 et 2 par une membrane dialysante. Chaque compartiment contient une solution de NaCl ( chlorure de sodium). Dans l’un des deux compartiments, on introduit une macromolécule (P) ionisable, non diffusible, dont la valence est de 2. On précise que l’électrolyte associé à la macromolécule est un des ions déjà présents dans la solution, et on considère que les sels sont entièrement dissociés dans la solution et que et que le covolume est négligeable. A l’équilibre, on a : [ Na+ ]₁ * [ Cl– ]₁ = 0,36 (mol/L)² et [Cl– ]₂ = 0,4 mol/L. Données : Constante cryoscopique de l’eau : Kc ≈ 2°C/(Osm/kg). Coefficient de dissociation de la protéine : α = 0.4.

 

La où j'ai du mal c'est pour trouver où se situe la macromolécule P parce que [ Na+ ]₁ * [ Cl– ]₁ = 0,36 (mol/L)² et   [ Na+]₂ = 0,9 mol/L  [Cl– ]₂ = 0,4 mol/L du coup  dans le compartiment 2 on a : [ Na+ ] * [ Cl– ]₁ = 0,36 (mol/L)²

 

ce qui fait que les concentrations et les charges sont équilibrées nan ?  alors comment on en déduit dans quel compartiment cette macromolécule se situent svp ;-; et aussi comment déduit-on la concentration en Na+ dans le compartiment 1 ? je suppose que pour ça faut faire une équation avec la fameuse macromolécule enfin même peut-être pas obligé parce que si la macromolécule est dans le compartiment 2 alors c° de Na+ et cl- dans le compartiment 1 sont égales donc on a juste à faire 0,6 * 0,6 pour avoir 0,36 

 

ça m'énerve parce que plus je fais des qcms plus je me fais des noeuds au cerveau avec ce chapitre 

 

help svp 

[Vava_]

Bonsoir, je vais t'expliquer mon raisonnement en espérant qu'il soit juste.

Dans le compartiment 2 les concentrations de Na+ et de Cl- sont différentes donc la macromolécule est dans celui-ci.

Par ailleurs, les concentrations de Na+ et Cl- sont égales (je ne saurai pas d'expliquer pourquoi, car j'ai compris il y a peu, donc je pense (je ne suis pas sûre encore une fois) qu'il y a un compartiment avec des concentrations égales et l'autre des concentrations inégales parce qu'il y a la macromolécule) dans le compartiment 1 donc pour trouver la concentration de Na+ ou de Cl- tu fais la racine carrée du total : (racine carrée) 36 = 6 (6x6=36)

De plus, dans ce cas, la macromolécule est chargée négativement car [Na+]>[Cl-]

 

Ps : S'il te pose la question de calculer la [Na+]₂ (et que tu ne la connais pas) pense à l'équation de Donnan :  [Cl^-]₁ x [Na⁺]₁ = [Cl^-]₂ x [Na⁺]₂ => [Na⁺]_{2 =} [Cl^-]₁ x [Na⁺]₁ / [Cl^-]₂

_{Voila j'espère ne pas avoir fait d'erreur (donc je ne conseille d'attendre une répond d'un tuteur ou d'un RM) mais j'espère aussi d'avoir un peu éclairer :)}

[eliiise]

Alors,

quand on te parle de compartiment avec une macromolécule, il faut d’abord déterminer les concentrations en ions dans chaque compartiment.

Comment faire?

Tu as une formule très importante et ce sur quoi tout le raisonnement repose:

[Na+]₁*[Cl-]₁=[Na+]₂*[Cl-]₂

Dans l’énoncé, on te dira ce à quoi cette égalité est égale (ici on te dit [Na+]₁*[Cl–]₁ = 0,36)

Tu peux donc écrire:

[Na+]₁*[Cl-]₁=[Na+]₂*[Cl-]₂ = 0,36

On te donnera aussi dans l’énoncé la concentration d’un des ions présents dans l’autre compartiment (ici on te dit [Cl–]₂ = 0,4 mol/L).

Maintenant, tu remplaces les valeurs dans ton égalité de base:

[Na+]₂*0,4= 0,36

Tu peux donc en déduire [Na+]₂ -> [Na+]₂ = 0,36/0,4 = 0,9mol/L

Tu vois donc que 0,4=/=0,9 donc [Cl-]₂ =/= [Na+]₂.

Vu que ces ions ne sont pas en même concentration des deux cotés, et que leur charge sont opposées, tu auras une déséquilibre de charge (dans ce cas plus de charges + que -)

Encore une fois dans ces exercices types, tu auras d’un coté de la membrane deux ions de charge opposée en concentration différente (ici c’est le compartiment 2) et de l’autre coté tu auras les deux ions toujours de charge opposée mais en même concentration (tu en déduis donc que c’est dans le compartiment 1 pour cet exercice).

et donc en effet, vu que tu sais que [Na+]₁=[Cl-]₁, tu peux en déduire que la concentration de chacune est la racine carrée de 0,36 soit 0,6mol/L.

Ce n’est qu’après en avoir déduit cela que tu peux t’intéresser à la macromolécule; où se trouve-t-elle (dans le Compartiment 2 car les charges ne sont pas en équilibre) et en quelle concentration.

J’espère que c’est plus clair sinon n’hésite pas !

 

Ne t’affole pas, ca arrive de se perdre dans les formules à force de faire des exercices. Je te conseille de noter sur une feuille ces quelques étapes dans l’ordre et dès que tu commences à t’emmêler les pinceaux, tu re-regardes ta feuille pour te souvenir du déroulé de la résolution! C’est vraiment le même raisonnement à prendre à chaque fois.