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Molarité (mol.L -1 ) : n = N / V = c / M . .

Molarité (mol.L -1 ) : n = N / V = c / M. Molarité (mol.L -1 ) : n = N / V = c / M Molalité (mol.kg -1 ) : n’ = N / masse. Molarité (mol.L -1 ) : n = N / V = c / M Molalité (mol.kg -1 ) : n’ = N / masse Fraction molaire x i = n i / S n j.

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Molarité (mol.L -1 ) : n = N / V = c / M . .

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Presentation Transcript

  1. Molarité (mol.L-1) : n = N / V = c / M..

  2. Molarité (mol.L-1) : n = N / V = c / M Molalité (mol.kg-1) : n’ = N / masse

  3. Molarité (mol.L-1) : n = N / V = c / M Molalité (mol.kg-1) : n’ = N / masseFraction molaire xi = ni / Snj

  4. Molarité (mol.L-1) : n = N / V = c / M (analyse)Molalité (mol.kg-1) : n’ = N / masse(synthèse)Fraction molaire xi = ni / Snj(probabilité)

  5. Dissociation ioniquedegré de dissociation amol dissoc / mol initiales, < 1coeff. d’ionisation iparticules en sol / mol initiales, > 1osmolarité  = i . molarité cconstante de dissociation Kd

  6. PROPRIÉTÉS COLLIGATIVESpropriétés du solvant(fraction molaire 1 – e)duesà la concentration du soluté(fraction osmolairee)

  7. PROPRIÉTÉS COLLIGATIVES- Tonométrie- Ebullioscopie- Cryoscopie- Pression osmotique G G L L G G L L S S L L Il existe toujours un obstacle à la diffusion du soluté, déterminant un mouvement du solvant

  8. ENERGIES D’UN SYSTEME DV.Q A.S g.h.m U P.V I.E … H = U + PV + … h.n

  9. ENERGIES D’UN SYSTEME isolé DG < 0 H m G G T.S T.S DGéqu = 0

  10. EXPRESSIONS QUANTITATIVESPar définition G = U + PV – TSenthalpie libre ou potentiel thermodynamiquesoit par mole une énergie mi,enthalpie libre molaire partielle ou potentiel chimiquetelle que G = S(ni.mi)

  11. EXPRESSIONS QUANTITATIVESPar définition G = U + PV – TSenthalpie libre ou potentiel thermodynamiquesoit par mole une énergie mi,enthalpie libre molaire partielle ou potentiel chimiquetelle que G = S(ni.mi)Si cela ne dépend que d’elle,Dm< 0 et à l’équilibre m1 = m2(système isolé)

  12. EXPRESSIONS QUANTITATIVESPour un gaz dans les conditions considérées (équilibre, T et V constants)dG = V.dPS’il s’agit d’un gaz parfait, V = n.RT/Pdonc dG = n.RT.dP/P, DG = n.RT.Ln(P)G = G0 + n.RT.Ln(P)où G0 est l’enthalpie libre du gaz dans son état dit standard tel que P = 1

  13. EXPRESSIONS QUANTITATIVESPour un gaz parfait,G = G0 + n.RT.Ln(P)Pour un mélange de gaz parfaits,Gi = G0i + ni.RT.Ln(Pi)

  14. EXPRESSIONS QUANTITATIVESPour un gaz parfait,G = G0 + n.RT.Ln(P)Pour un mélange de gaz parfaits,Gi = G0i + ni.RT.Ln(Pi)Chaque mole s’attribue ce qui lui revientmi = m0i + RT.Ln(Pi)m0i potentiel chimique standard(état gazeux de pression partielle unitaire)

  15. EXPRESSIONS QUANTITATIVESPour chaque mole de gazmi = m0i + RT.Ln(Pi)La mole en solution s’équilibre avec la même mole de gaz selon la loi de Henry Pi = ai.ni

  16. EXPRESSIONS QUANTITATIVESPour chaque mole de gazmi = m0i + RT.Ln(Pi)La mole en solution s’équilibre avec la même mole de gaz selon la loi de Henry Pi = ai.nimi = m0i + RT.Ln(ai) + RT.Ln(ni)= m*0i + RT.Ln(ni)où m*0i est le potentiel chimique de la mole en solution dans son état standard, de concentration molaire unitaire

  17. EXPRESSIONS QUANTITATIVESPour chaque mole dissoutemi = m*0i + RT.Ln(ni)On peut aussi utiliser la fraction molaire xi avec comme standard le corps purxi = ni / Snj = ni / ve (en sol. diluée) mi = m**0i + RT.Ln(xi)où m**0i est le potentiel chimique de la mole en solution dans un autre état standard, celui du corps pur

  18. mi = m*0i + RT.Ln(ni) = m**0i + RT.Ln(xi) (la recette des marrons glacés)

  19. mi = m*0i + RT.Ln(ni) = m**0i + RT.Ln(xi) mi +RTLn(ni) m*0i (la recette des marrons glacés)

  20. mi = m*0i + RT.Ln(ni) = m**0i + RT.Ln(xi) m**0i mi +RTLn(ni) +RTLn(xi) m*0i (la recette des marrons glacés)

  21. EXPRESSIONS QUANTITATIVES Différence de potentiel chimique entre la mole de solvant pur et la mole de solvant dans la solution ? m**0i (solvant pur) - (m**0i + RT.Ln(xi))(solvant dans sol)ou - m**0i + RT.Ln(1-e)), e fr. osmolaire du solutéou - m**0i + RT.(-e), soit - RTe, aller de l’état pur vers la solution ! - RTe

  22. EXPRESSIONS QUANTITATIVESComment s’opposer au mouvement du solvant de son état pur vers la solution ? En instituant une pression "fiscale"(solvant pur)(solvant dans sol)où P est une contre-pression, Alors la raison du mouvement est assimilable à une pression, dite pression osmotique + P.ve - RTe

  23. EXPRESSIONS QUANTITATIVESLa «pression osmotique» traduit l’effet osmotique qui diminue le m du solvant de P.vesoit Dm = - RT.e = - RT. ns/n = - RT.ns/(Ne/V)donc P.ve = RT.Ns/Ne ou P.ve.Ne = Ns.RTsoit P.V = Ns.RT

  24. EXPRESSIONS QUANTITATIVESCette «pression osmotique» qui traduit l’effet osmotique diminuant le m du solvant de P.vesoit Dm = - RT.e = - RT. ns/n = - RT.ns/(Ne/V)donc P.ve = RT.Ns/Ne ou P.ve.Ne = Ns.RTsoit P.V = Ns.RT, formellement analogue à l’équation d’état des gaz parfaits, P.V = N.RT, mais EN RÉALITÉ- Ns/V est l’osmolarité w, soit P = RTwaaaa- les raisons sont complètement différentes !a

  25. CONCLUSION • « Les propriétés colligatives colligent les phénomènes traduisant le fait que les osmoles colligées de soluté réduisent d’autant le potentiel chimique du solvant ; le résultat de cette collection est proportionnel à l’osmolarité w » • Puissant : Un ascenseur pour pas cher : le mercure monte à 5 m 85 avec une saumure à 9 g/L de sel !

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