Bonjour !
Alors pour la distinction entre moles et osmoles, je reprends la définition de Wikipédia : "Une osmole est une mole de particules
effectivement en solution".
La différence est importante pour les espèces qui se dissocient en solution : 1 mole de NaCl versée dans un litre de solution nous donne une solution à 2 Osm/L puisque le NaCl se dissocie en Na+ et Cl-.
QCM 7 :
Il y a une petite erreur dans la correction concernant le calcul de [A6-], du coup la réponse correcte est la E et non la B.
On cherche donc d'abord la concentration en A6- dans le compartiment 1. On sait que ce compartiment contient une protéine notée A6-, du Cl- (avec une concentration 4 fois supérieure à celle en A6-) et du Na+. On nous dit également que l'osmolarité totale est égale à 210 mOsm/L.
L'équation de l'osmolarité nous donne :
\(C_{osm} = [Na^{+}] + [Cl^{-}] + [A^{6-}]\)
Et l'électroneutralité nous permet d'écrire :
\([Na^{+}] = [Cl^{-}] + 6*[A^{6-}]\)
En remplaçant [Na+] dans la première équation par son expression en fonction de [Cl-] et [A6-] obtenue dans la seconde équation, on a :
\(C_{osm} = [Cl^{-}] + 6*[A^{6-}] + [Cl^{-}] + [A^{6-}] = 2*[Cl^{-}] + 7*[A^{6-}]\)
Or on sait que la concentration en [Cl-] équivaut à 4 fois la concentration en [A6-], on a donc :
\(C_{osm} = 2*(4*[A^{6-}]) + 7*[A^{6-}] = 15[A^{6-}]\)
Soit :
\([A^{6-}] = \frac{C_{osm}}{15} = \frac{210}{15} = 14 mmol.L^{-1}\)
On veut calculer le volume occupé par ces protéines sur un prélèvement de 2L de solution. On sait que la concentration vaut 14mmol/L donc pour 2L de solution on a en tout 14*2 = 28mmol de protéines.
Pour connaitre le volume correspondant, on nous donne la masse molaire et la massa volumique. Pour savoir comment utiliser ces formules, le mieux est de faire une analyse dimensionnelle.
A partir de la masse molaire on peut calculer la masse des protéines. On veut un résultat en grammes, on a donc
\(\frac{g}{mol} * mol = g\).
Ainsi on a : masse molaire * nombre de moles = masse soit
\(6000 * 28 * 10^{-3} = 168g\).
Maintenant grâce à la masse volumique on peut calculer le volume. On veut un résultat en unité de volume soit :
\(\frac{m^3}{kg} * kg = \frac{kg}{\frac{kg}{m^3}} = m^3\)
Ainsi, on a : masse / masse volumique = volume. On obtient donc
\(\frac{168*10^{-3}}{900} = 1,87.10^{-4} m^3\).
On a plus qu'à convertir en litre. On sait que
\(1L = 1dm^3 = 10^{-3}m^3\) donc
\(1m^3 = 10^{3} L\).
On a donc finalement :
\(1,87.10^{-4} m^3 = 1,87.10^{-4} * 10^3 L = 0,187 L\) : la bonne réponse est la E !
QCM 10 :
Lors d'un équilibre de Donnan, il faut rechercher l'ion et le compartiment pour lesquels la concentration est la plus faible puisque le passage va se faire du plus concentré au moins concentré. Typiquement il y a souvent une des concentrations qui est nulle (ici il s'agit de [Na+] dans le compartiment 2), l'ion va donc forcément diffusé vers le côté où la concentration est nulle. Si on pose x la valeur absolue de la variation de concentration, alors on aura [Na+] + x dans le compartiment vers lequel se dirige les ions (ici le 2) et [Na+] - x dans l'autre compartiment. Comme le Cl- voyage avec le Na+ pour conserver l'électroneutralité, on aura donc "+ x" et "- x" du même côté que pour le Na+.
Ici, on a donc à l'équilibre :
\(\frac{[Na^{+}]_1 - x}{[Na^+]_2 + x} = \frac{[Cl^-]_2 + x}{[Cl^-]_1 - x}\).
(Au final on trouve pour cette question x = 26,5 mmol/L.)
Voilà, j'espère que mes explications sont claires !