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phénomène d'osmose
bonjour,
je rencontre des difficultées dans cet exercice.
une cuve de section carré de L=10cm de coté et de volume V=10l est séparée par une cloison uniquement perméable à l'eau. la cloison est mobile, elle peut glisser sans frottement et initialement elle sépare deux volumes égaux.
on verse dans un des deux compartiments une solution aqueuse de saccharose à une concentration C1 et de l'autre une solution de sel à C2. on rappelle que le sel se disocie dans l'eau selon la réaction.
la temprérature est T. la masse molaire du saccharose est M1 et celle du sel est M2.
- donner l'expression de la force F que l'on doit exercer sur la cloison centrale, en fonction de C, S(section de la cloison), T, C1, C2, M1, M2 pour quelle ne bouge pas.
- si on ne retenait pas la cloison mobile, dans quelle direction bougerait elle spontanément?
Je sais que F= P*S, mais je ne vois pas comment mettre P en fonction de tt ces grandeurs...
Bien Cordialement.
Bonjour
Alors ... la force à exercer va consister à annuler la résultante des forces de pressions osmotiques des 2 solutions de part et d'autre de la cloison
Appelons 1 la solution de saccharose de 2 celle se sel!
F = F1 - F2 (vectoriellement on se doute que les forces sont colinéaires et de sens opposées).
Donc F = S(
1 - 2)
Où (1 et (2) sont les pressions osomotiques des 2 solutions
Ton cours doit te dire (ou te demontrer) que
= ic.RT
attention ici c est la concentration molaire (alors C1 et C2 doivent représenter les concentrations massiques ... mais tout va bien puisque tu connais les masses molaires M1 et M2)
i le coefficient de van't Hoff qui représente le nombre de particules de soluté pour chaque unité de formule. La tu dois t'inspirer de la régle de dissociation qui t'est donnée dans l'énoncé.
Est ce plus clair?
je sais que le saccharose est non dissocié, mais que le sel se disocie.
puis je dire que i=0 dans le cas du saccharose?
merci
excusez moi, mais dans mon cours:
pression osmotique= concentration molaire*R*T
il n'y a pas de "i"
or, sur internet, la formule est écrit avec le "i"!
est ce normal?
Cordialement.
Hum hum ...
tu prends i = 1 pour le saccharose: si tu as mis n moles, tu retrouves n moles de particules
par contre le sel se dissout, d'où l''équation qui t'es donnée. Tu ne la retranscris pas mais elle doit dire qlq chose sommes NaCl -> Na+ + Cl-
Donc une entité donne 2 particules i = 2 pour le sel! Pour utiliser une métaphore inspirée de Pascal, pour un petit diable (NaCl) versé dans la cuve, tu en as 2 (Na+ et Cl-) qui tapent sur la paroi de la cuve ...
Est un peu plus clair?
Et pour réconcilier avec ton cours, il faudrait regarder ce qu'on y appelle "concentration molaire"
bonjour,
Je vous remercie beaucoup pour votre aide.
je comprends mieux à présent.
juste une petite question svp:
est ce normal que je trouve l'osmolarité du saccharose=0 ? (car le coefficiant de dissociation est nul)
merci
je m'excuse, mais je ne vois pas comment répondre à la question:
" si on ne retenait pas la cloison mobile, dans quelle direction bougerait elle spontanément?"
merci
est ce normal que je trouve l'osmolarité du saccharose=0
Je crains que tu n'ais pas compris
(mais on va arranger cela)
Je vais essayer de mieux expliquer
Pour une "particule" de saccharose que tu verses dans l'eau tu as une "particule" qui vient "taper" contre la cloison car le saccharose ne se dissous (tu as donc une particule l'origine de la "pression" sur la paroi). DONC i = 1 pour le sucre
Pour une "particule" de sel que tu verses dans l'eau tu as 2 particules (cf. l'équation chimique) qui exercent une pression sur la paroi (les 2 ions). DONC i = 2 pour le sel
Si tu as compris cela, tu as compris le pourquoi de la paroi "uniquement perméable" à l'eau. la pression exercée par les particules issues de H2O n'interviendront à aucun moment dans l'évolution du système!
Pour la dernière question, en ayant établi l'équation donnant F, tu vas pouvoir établir les valeurs des paramètres qui feront que F sera >0 (donc F1 > F2: ce qui veut dire que "le sucre va pousser le sel") ou bien F<0 pour un résultat inverse
bonjour,
je vous remercie!
en effet, j'avais bien compris pourquoi i=1 pour le sucre et i=2 pour nacl
je trouve F= SRT(C1/M1-2C2/M2)
AN: F= 4352 N
pour la question
"est ce normal que je trouve l'osmolarité du saccharose=0 ? (car le coefficiant de dissociation est nul)"
il s'agit d'une autre question de l'exercie!
je sais que l'osmolarité= coefficiant de dissociation*i*concentration
or coef de dissociation pour le saccharose=0
dc...
merci
Alors c'est super!
Tu vois donc dans la formule que tu as établie que si on augmente par exemple la concentration en sel jusqu'à devenir plus du double (en concentration molaire!) de celle du sucre, la paroi se déplacera de l'eau salée vers l'eau sucrée.
je vous remercie pour votre aide!
juste pour l'autre question, je ne sais pas si j'ai juste:
osmolarité du saccharose=0???
merci
euhhh
je n'ai pas très bien compris pourquoi
"si on augmente par exemple la concentration en sel jusqu'à devenir plus du double (en concentration molaire!) de celle du sucre, la paroi se déplacera de l'eau salée vers l'eau sucrée."
merci
re- hum hum
Osmolarité = c x i
c concentration molaire = C/M (C onccnetration massique, V volume molaire)
et i = 1 (la molécule ne se dissocie pas)
Donc Osm = C1/M1
euhhh
je n'ai pas très bien compris pourquoi
"si on augmente par exemple la concentration en sel jusqu'à devenir plus du double (en concentration molaire!) de celle du sucre, la paroi se déplacera de l'eau salée vers l'eau sucrée."
merci
re-re humhum
On a vu que la résultante des forces sur la paroi mobile est
F= SRT(C1/M1-2C2/M2)
et F = F1 - F2 (la différence entre la force du sucre qui pousse sur la paroi et la force du sel qui pousse cur cette paroi en sans opposé)
Donc si F = 0 on aura équilibre de la paroi
si F > 0 cela veut dire de F1 > F2 et donc la sucre pousse plus fort ... la paroi se déplace
dans le cas ou F < 0 ce sera le mouvement inverse
Disons que nous sommes dans le premier cas. F1 > F2, signifie donc que
C1/M1 > 2C2/M2
F1 > F2, donc la solution sucree pousse la solution salée, l'eau plus maline que les autres arrive à franchir la paroi ... et donc ...
la concentration de la solution sucrée va baisser
la concentration de la solution saléee va augmenter
Donc C1/M1 diminue et 2C2/M2 augmente à mesure que la paroi se déplace
Donc idem pour F1 et F2 ... et bientôt = F1 = F2
le système s'équilibre.
Bon, là j'étais à bloc, j'espère que tu as compris 
(sinon, c'est de ma faute bien sûr ...)
merci beaucoup
juste quand vous parlez de "l'eau", c'est bien de l'eau sucrée!
"donc la solution sucree pousse la solution salée, l'eau plus maline que les autres arrive à franchir la paroi ... et donc ..."
aarrrggghhhh ...
Il est où le smiley du type qui se pend ...
Seules les molécules H2O peuvent passer à travers la paroi. C'est tout l'inrérêt du système. Lorsque la paroi se déplace les particules sel et sucre restent chacunes de leur côté, mais l'eau (pure) elle, se déplace car elle peut passer à travers la cloison: cela fait varier les concentrations en eau salée (à droite) et eau sucrée (à gauche) et donc cela fait varier la force agissant sur la paroi, jusqu'à qu'un équilibre s'établisse ... et que juju5 comprenne ...
ahhhh je comprends
je vous remercie! et désolé pour les crises que vous avez dû avoir avec mes questions!!
Super! J'étais en train d'essayer de trouver une analogie avec de la grenadine très concentrée d'un côté et de la menthe très diluée de l'autre ... on lâche la paroi la grenadine s'éclaircit et la menthe fonce ...
Bonne continuation!
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