Dialyse: détermination de la concentration à l'équilibre

[invite3712a036]

Bonjour,

J'ai bientôt un compte rendu à rendre (avant le 3 avril), en physico chimie, et je bloque vraiment beaucoup sur certaines questions.

Tout d'abord on nous demande de calculer le nombre de mol des différents compartiments, ce que j'ai fait.
Notre boudin, plongé dans un bécher avec 200 mL d'eau, contient 15 mL de solution de bleu de bromophénol. J'ai calculé qu'il y avait 3,49 x 10^-7 mol.
V_total = 215 mL

Or plus tard, on a une question qui nous demande de "calculer la quantité la quantité de bleu de bromophénol dans le boudin", on est bien d'accord que la quantité signifie la quantité de matière ici, alors pq nous reposer 2 fois la question?

Bref j'ai repris mon n_total= 3,49 * 10^-7 mol pour les prochaines questions. On doit ensuite calculer la concentration du bleu de bromophénol dans le bécher lorsque l'équilibre est atteint, alors j'ai passé ma journée dessus:

μ_bécher = μ_boudin

μ° + R * T * ln(C_boudin) = μ° + R * T* ln(C_boudin)

C_bécher = C_boudin

n_bécher;eq / V_bécher = n_boudin;eq / V_boudin

n_boudin;eq / n_bécher;eq = V_boudin / V_bécher

Je fais un produit en croix:
n_boudin;eq = n_total * V_boudin / V_total
= 3,49 * 10^-7 * 15 / 215 = 2,43 10^-8 mol

n_bécher;eq = n_total * V_bécher / V_total
= 3,49 * 10^-7 * 200 / 215 = 3,25 * 10^-7 mol

On trouve une C_bécher = C_boudin = 1,62 * 10^-6 M

Bon après je bloque totalement sur la prochaine question, "calculer la concentration du bleu de bromophénol lorsque l'équilibre serait atteint dans le cas d'un potentiel transmembranaire de -60mV. Sachant que le bromophénol porte à pH=7 une charge négative", donc z= -1.

μ° + R * T * ln(C_boudin) + zF(-60) = μ° + R * T* ln(C_boudin) + zF(-60)

C_bécher = C_boudin

Euuuh donc je suis censée trouver le même résultat???? Je trouve ça bizarre quand même.

Je vous serai infiniment reconnaissante si vous pouviez m'aider ...
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[gts2]

S'il y a un potentiel transmembranaire, cela signifie que les potentiels ne sont pas égaux, donc on aura :

μ° + RT ln(Cboudin) + zF U(boudin) = μ° + RT ln(Cbecher) + zF U(becher)

[invite3712a036]

Ah, mais du coup U(bêcher) = U(boudin) = -60, non?

Merci de votre réponse rapide .

[gts2]

La membrane c'est bien celle du boudin ? Donc s'il y a un potentiel transmembranaire, le potentiel du becher (extérieur du boudin) sera bien différente de celui de l'intérieur du boudin.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite3712a036]

Oui c'est bien celle du boudin
Ah bah oui, mais bon je pense que le contenu du bécher n'est pas chargé, puisqu'il n'y a que de l'eau distillée dedans, non?

[gts2]

Et le bleu de bromophénol qui se trouve dans le becher ?

[invite3712a036]

Initialement, dans le bécher il y a seulement 200 mL d'eau distillée
et dans le boudin il y a 15 mL de bromophénol
Mais du coup à l'équilibre je ne sais pas du tout quelle est la quantité de bromophénol à l'int et à l'ext du boudin

Je suis perdue ahlalala

[gts2]

C'est le même calcul que celui que vous avez fait précédemment, la différence est que, dans le premier cas, vous aviez c(becher)=c(boudin) alors qu'ici vous c(becher)=k.c(boudin), le k étant donné par la différence de potentiel.

[invite3712a036]

OOOOooOOOoOOhh je vois!

Waah merci beaucoup beaucoup, vous m'avez plus qu'aider

[invite3712a036]

Bon je suis toujours bloquée, je sens que je commence à être ennuyante MAIS CA FAIT DES JOURS QUE JE SUIS DESSUS

μ° + R * T * ln(Cbécher) + zF(0) = μ° + R * T* ln(Cboudin) + zF(-60)

ln(Cbécher) = ln(Cboudin) + zF(-60) / (R * T)

j'ai essayé de mettre le tout en exponentielle, mais ma calculatrice soit me donne des résultats chelous soit me dit "ERREUR maths"

Je suis vraiment désolée si jsuis lente :'(

[gts2]

En logarithme décimal, à 25°C, cela donne log(Cbécher) = log(Cboudin) + z(-60) / 60=log(Cboudin) + 1 ; soit Cbécher=10*Cboudin.

Je pense que votre erreur vient de l'oubli de 60mV=0,06V.

[invite3712a036]

Roh punaise oui je me suis bien trompée de grandeur

Et merci cette fois-ci j'ai bien compris et j'ai bien trouvé un résultat logique DDD

Merci encore et désolée encore

[gts2]

Vous n'avez pas à être désolée, tout le monde peut faire une erreur d'étourderie.

"CA FAIT DES JOURS QUE JE SUIS DESSUS", en général, cela ne s'améliore pas avec le temps : quand on relit pour la nième fois une erreur, on ne la voit plus.
C'est là qu'un simple coup de pouce extérieur peut débloquer les choses (à demander avant de tourner en rond), ce n'est la même chose que demander une réponse sans s'être vraiment poser de questions.

[invite3712a036]

En effet, le pire est que ça m'arrive beaucoup trop souvent étant franchement maladroite et étourdie :'(

et surtout si on m'aurait donné directement la réponse j'aurais rien compris et j'aurais pas cherché à comprendre de toutes manières donc bon, le but c'est d'apprendre et vous m'avez bien aidé