Flux sortants de K+ et Cl- dans une situation donnée

[Purkinje]

Bonjour tout le monde !

Je vous expose la situation. On a deux compartiments 1 et 2 séparés par une membrane imperméable à l'anion A- et à Na+ tels que :

Compartiment 1 :
* [Na+] = 30 mmol/L
* [K+] = 90 mmol/L
* [Cl-] = 4 mmol/L
* [A-] = 116 mmol/L

et

Compartiment 2 :
* [Na+] = 117 mmol/L
* [K+] = 3 mmol/L
* [Cl-] = 60 mmol/L
* [A-] = 60 mmol/L

Pourquoi a-t-on un flux sortant de K+ du compartiment 1 vers 2 et un flux sortant de Cl- du compartiment 1 vers 2 ? J'ai du mal à comprendre.

Merci par avance

[Isobarié]

Salut !

J'ai pas réellement bien compris ta question, je ne sais pas de quel flux tu parles: diffusif, électrique, électrodiffusif voire même le courant ? Je veux juste m'assurer que je répondrai bien à ta question et que je serai pas à côté de la plaque

[Purkinje]

Note au préalable : Pardon j'ai fait une erreur quand j'ai posé la question en écrivant "flux sortant de K+ et flux sortant de Na+" alors que le problème porte sur K+ et Cl- et non pas Na+. J'ai donc édité le message d'avant

La question telle que posée dans l'exercice est : "Dans quel sens vont se faire les échanges de potassium et de chlore ?"
Item A : Flux de K+ sortant du compartiment 1 et flux de Cl- sortant du compartiment 1
Item B : Flux de K+ sortant du compartiment 1 et flux de Cl- entrant dans le compartiment 1
Item C : Flux de K+ entrant dans le compartiment 1 et flux de Cl- sortant du compartiment 1
Item D : Flux de K+ entrant dans le compartiment 1 et flux de Cl - entrant dans le compartiment 1
Donc par flux je pense qu'on veut dire flux électrodiffusif La bonne réponse est l'item A mais je ne vois pas pourquoi

[Isobarié]

Salut ! (désolé de répondre aussi tard j'ai eu des partiels)

Alors ici, c'est un simple Donnan, je te fais le tableau pour qu'on puisse partir de la même base:

\(\begin{matrix}
\left.\begin{matrix}
\\
K^+\\
Cl^-
\end{matrix}\right| & \left.\begin{matrix}
Comp. \: 1\\
90\\
4
\end{matrix}\right| & \left.\begin{matrix}
Comp. \: 2\\
3\\
60
\end{matrix}\right|
\end{matrix}\)

Ici, tu seras d'accord avec moi qu'au vu des concentrations (donc flux diffusif), le potassium va du compartiment 1 vers 2 et que le chlorure va du compartiment 2 vers 1. Normalement avec ça, tu réponds à la question, mais vu que ça ne précise pas quel flux, on va quand même faire du Donnan pour voir.

Donc j'établie le rapport de Donnan (en respectant l'électroneutralité) pour ce couple d'ions (j'ai fait avec le programme TUT DON pour aller plus vite):

\(\mathrm{\frac{[K^+]_{1F}}{[K^+]_{2F}} = \frac {[Cl^-]_{2F}}{[Cl^-]_{1F}} \Leftrightarrow \frac{90 - x}{3 + x} = \frac {60 - x}{4 + x} \Leftrightarrow x = 1,1464}\)

J'ai une valeur positive et non nulle pour mon x, donc ça veut dire que je ne me suis pas trompé quand j'ai prédit le sens des flux. Donc, cela me donne le tableau suivant:

\(\begin{matrix}
\left.\begin{Vmatrix}
[K^+]_{1F} = 90 - x = 88,85 & [K^+]_{2F} = 3 + x = 4,15\\
[Cl^-]_{1F} = 4 + x = 5,15 & [Cl^-]_{2F} = 60 - x = 58,85
\end{Vmatrix}\right. & \begin{matrix}
\left.\begin{matrix}
\\
K^+\\
Cl^-
\end{matrix}\right| & \left.\begin{matrix}
Comp. \: 1\\
88,85\\
5,15
\end{matrix}\right| & \left.\begin{matrix}
Comp. \: 2\\
4,15\\
58,85
\end{matrix}\right|
\end{matrix}
\end{matrix}\)

Et donc là je suis sûr de mon item: "Item A : Flux de K+ sortant du compartiment 1 et flux de Cl- sortant du compartiment 1".

Voilà ! J'espère avoir été clair et concis dans ma réponse et que tu as compris, si tu as besoin d'autres choses, n'hésites pas ! Bon courage !

[Purkinje]

Salut ! (désolé de répondre aussi tard j'ai eu des partiels)

Alors ici, c'est un simple Donnan, je te fais le tableau pour qu'on puisse partir de la même base:

\(\begin{matrix}
\left.\begin{matrix}
\\
K^+\\
Cl^-
\end{matrix}\right| & \left.\begin{matrix}
Comp. \: 1\\
90\\
4
\end{matrix}\right| & \left.\begin{matrix}
Comp. \: 2\\
3\\
60
\end{matrix}\right|
\end{matrix}\)

Ici, tu seras d'accord avec moi qu'au vu des concentrations (donc flux diffusif), le potassium va du compartiment 1 vers 2 et que le chlorure va du compartiment 2 vers 1. Normalement avec ça, tu réponds à la question, mais vu que ça ne précise pas quel flux, on va quand même faire du Donnan pour voir.

Donc j'établie le rapport de Donnan (en respectant l'électroneutralité) pour ce couple d'ions (j'ai fait avec le programme TUT DON pour aller plus vite):

\(\mathrm{\frac{[K^+]_{1F}}{[K^+]_{2F}} = \frac {[Cl^-]_{2F}}{[Cl^-]_{1F}} \Leftrightarrow \frac{90 - x}{3 + x} = \frac {60 - x}{4 + x} \Leftrightarrow x = 1,1464}\)

J'ai une valeur positive et non nulle pour mon x, donc ça veut dire que je ne me suis pas trompé quand j'ai prédit le sens des flux. Donc, cela me donne le tableau suivant:

\(\begin{matrix}
\left.\begin{Vmatrix}
[K^+]_{1F} = 90 - x = 88,85 & [K^+]_{2F} = 3 + x = 4,15\\
[Cl^-]_{1F} = 4 + x = 5,15 & [Cl^-]_{2F} = 60 - x = 58,85
\end{Vmatrix}\right. & \begin{matrix}
\left.\begin{matrix}
\\
K^+\\
Cl^-
\end{matrix}\right| & \left.\begin{matrix}
Comp. \: 1\\
88,85\\
5,15
\end{matrix}\right| & \left.\begin{matrix}
Comp. \: 2\\
4,15\\
58,85
\end{matrix}\right|
\end{matrix}
\end{matrix}\)

Et donc là je suis sûr de mon item: "Item A : Flux de K+ sortant du compartiment 1 et flux de Cl- sortant du compartiment 1".

Voilà ! J'espère avoir été clair et concis dans ma réponse et que tu as compris, si tu as besoin d'autres choses, n'hésites pas ! Bon courage !

Bonsoir ! Merci beaucoup pour cette explication si détaillée Malheureusement je reste confuse sur un point. Cela ne voudrait-il pas dire qu’on a un flux de chlorure entrant dans le compartiment 1 et non pas sortant du compartiment 1 (item B au lieu de A) ?

[Isobarié]

Ah oui, en effet, je pense que tu as raison ! Quand j'ai lu les items je n'avais pas compris dans ce sens-là (je ne sais pourquoi mdrrrr), je vais prévenir les RM, on va essayer de corriger cela (ou essaie de retrouver la question et de signaler pour qu'on la corrige)

[Purkinje]

Ah oui, en effet, je pense que tu as raison ! Quand j'ai lu les items je n'avais pas compris dans ce sens-là (je ne sais pourquoi mdrrrr), je vais prévenir les RM, on va essayer de corriger cela (ou essaie de retrouver la question et de signaler pour qu'on la corrige)

D’accord merci beaucoup ! Je ne l’ai pas précisé mais c’était une question d’ED et non pas de la banque de QCM, je l’ai posté ici parce que c’était détachable du reste de l’ED et parce que cette section était plus réactive que celle des ED