Influence de la température sur une dissolution de polymère

[invited6806992]

Bonjour à tous,

Je suis à la recherche d'éléments expliquant l'influence de la température sur la dissolution moléculaire (et non ionique) dans l'eau du PVA (alcool polyvinylique).
Une première explication que j'ai retenue est que la température augmente l'agitation des molécules du solvant, ce qui leur permettre de vaincre plus facilement les liaisons hydrogènes/interactions de Van der Walls et donc va favoriser la solvatation.

Mais j'ai aussi pris connaissance du théorème de Flory-Huggins, donnant l'énergie de Gibbs de la dissolution d'un polymère dans un solvant.
Pour expliquer que la température améliore la dissolution, je souhaitais donc utiliser la définition de l'entropie (qui est contenue dans l'énergie de Gibbs), et dire que donc une entropie plus grande résulte d'une dissolution plus avancée.
Mais je ne parviens pas clairement à faire le lien entre cette entropie et l'énergie de Gibbs, car cette dernière t'exprime selon :
ΔG= ΔH - TΔS. Donc telle quelle, l'énergie de Gibbs devrait diminuer lorsque la température augmente, puisque ΔS = Sf - Si > 0 (l'entropie étant plus grande à la fin qu'au début de la dissolution).
Et justement, le théorème de Flory-Huggins démontre que :
ΔG=RT*(...)
Donc la température devrait augmenter, si les termes compris entre les parenthèses sont positifs.

Quelqu'un aurait une idée de comment faire ce lien ?

Merci par avance !
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[moco]

Bonjour,
Effectivement, le ΔG diminue lorsque T augmente. Cela n'est pas contradictoire avec l'expression de ΔG en fonction de RT, comme tu le cites.
En effet, au lieu d'utiliser la formule extrêmement compliquée de Flory-Huggins, tu peux la remplacer par l'expression plus simple :
ΔG = - RT lnK_p.
Ici K_p est la constante de l'équilibre de dissolution, et elle dépend des paramètres phi de la formule de Flory-Huggins. Et cette constante est positive et elle varie beaucoup avec la température. Donc ΔG varie de la même façon, qu'on le calcule à partir de ΔH - TΔS ou à partir de ΔG = -RT lnK_p.

[invited6806992]

Certes, mais moi je souhaiterai relier l'influence de la température à la variation d'entropie.
C'est ce que j'essaye de tirer de ce théorème au final.
Et c'est cela que je ne parviens pas à voir. Car si on a :
- RT lnKp = ΔH - TΔS,
ça revient à :
- R lnKp = ΔH/T - ΔS

On a donc ΔH/T - ΔS = cst
Donc si T augmente, ΔH/T diminue, et donc ΔS, si il est bien positif, devra diminuer. Or c'est pas ce qui est censé se passer.

EDIT:
A moins que ΔH soit négatif...
Est-ce le cas ?

[moco]

Bonjour,
Tu écris que : ΔH/T - ΔS = cst
Il n'y aucune raison de le penser.
ΔH/T - ΔS varie avec la température, car Kp varie avec la température

[A voir en vidéo sur Futura]