chapitre 5 : propriétés colligatives des solutions

propriétés colligatives

dependent de :

• l’agitation moléculaire

• des forces de liaison

la dissolution d’un soluté dans un solvant provoque :

• l’abaissement du point de congélation de la solution

• l’élévation du point d’évolution

• l’abaissement de la tension de vapeur du solvant

• un changement de la pression osmotique de la solution

cryoscopie

→ difference de temperature de congélation entre le solvant et la solution (ex: eau vs eau salée) : $\Delta\theta=\theta solution-\theta solvant$

→ température de congélation du solvant > température de congélation de la solution

→ au point de congélation, les deux états sont en équilibre : quantité “solide → liquide” = quantité “liquide → solide”

loi de la cryométrie

• pour une solution idéale :$\Delta\theta=-Kc\cdot Cosm$

• pour une solution réelle : $\Delta\theta=-Kc\cdot\gamma\cdot Cosm$

avec :

- $Kc$ la constante cryoscopique du solvant (donnée),

- $Cosm$ l’osmolalite totale de la solution,

- $\gamma$ le coefficient d’activité osmotique

ébullioscopie

le soluté retient le solvant et rend donc la vaporisation plus difficile : élévation de la température d’ébullition

loi de l’ébullioscopie

• pour les solutions idéales : $\Delta E=Ke\cdot Cosm$

• pour les solutions réelles : $\Delta E=Ke\cdot\gamma\cdot Cosm$

où $Ke$ est la constante ebullioscopique du solvant

tension de la valeur saturante et loi de tonométrie

• pression partielle de la vapeur d’eau → le niveau d’équilibre dépend donc de la température

• notée : $\Delta F=F_0-F=F_0\cdot\frac{n_1}{n_0+n}$

(loi de tonométrie)

lois de RAOULT

ce sont les lois de cryométrie, d’ébulliométrie et de tonométrie

pression osmotique (dans le cas d’une membrane poreuse)

• soluté : $\pi_{solute}=\frac{\left(n_{solute}\cdot R\cdot T\right)}{V}$ où $V=R\cdot T\cdot C_{osmsolute}$

• solvant : $\pi_{solution}=\sum\pi_{solute}=R\cdot T\cdot C_{osm}=\pi_0$

pression osmotique (dans le cas d’une membrane en partie perméable au soluté)

$\sigma$ = coefficient de réflexion de soluté sur la membrane

• soluté : $\pi_{solute}=\frac{\left(n_{solute}\cdot\sigma\cdot R\cdot T\right)}{V}$

• solution : $\pi_{solution}=\sum\pi_{solute}=R\cdot T\cdot\sum\left(\sigma\cdot C_{osm}\right)$

mise en évidence de la pression osmotique

[à compléter]

efficacité de l’osmolalite

on trouve 2 types de solutés : non osmotiquement efficaces et osmotiquement efficaces :

• solution isotonique : osmolalité efficace ≈ 300 mOsm/L

• solution hypertonique : osmolalité efficace > 300 mOsm/L

• solution hypotonique : osmolalité efficace < 300 mOsm/L

globules rouges (tableau)

• hémolyse = destruction/éclatement des globules rouges

• plasmolyse = une cellule perd de l’eau et son contenu se rétracte à l’intérieur de la membran