3 Les phénomènes interfaciaux Flashcards
Lorsque deux phases existent ensemble, la
frontière entre les deux est appelée ______
Interface
Nommez des exemples de formulations où on est amené à mélanger deux milieux différents.
- Dispersions (solide dans liquide)
- Émulsions (Liquide dans liquide)
- Mousses (Gaz dans liquide)
Classifiez chacune de ses interfaces (gaz-gaz, gaz-liquide, gaz-solide, liquide-liquide, liquide-solide, solide-solide)
- Gaz-gaz: aucune interface
- Gaz-liquide: liquide en contact avec l’atmosphère
- Gaz-solide: solide en contact avec l’atmosphère
- Liquide-liquide: émulsion
- Liquide-solide: suspension
- Solide-solide: particules de poudre
Dans un ______, toutes les molécules se trouvent sous
l’influence ou l’attraction des molécules qui les entourent
Liquide
Vrai ou faux? Toutes les molécules dans un liquide se trouvent sous la même influence des molécules qui les entourent.
Faux, c’est différent pour les molécules à la surface de séparation.
Les molécules d’un liquide situées à la surface de séparation sont soumises à 2 forces d’attraction inégales provenant d’où?
- Des nombreuses molécules de la phase liquide
- Des quelques molécules de la phase gazeuse
Grâce à la tension superficielle, tout liquide subit donc une ______ spontanée.
Contraction (bombe à la surface)
À l’intérieur d’une masse liquide, les forces d’attraction se
______ mutuellement par unité de ______ et dans toutes
les ______
- Compensent
- Temps
- Direction
À la surface du liquide c’est différent; les quelques molécules
dispersées dans la phase gazeuse sont ______ de
compenser les forces d’attraction des molécules situées ______
- Incapables
- À l’intérieur du liquide
______ résulte de ce que les forces
d’attraction s’exerçant entre les molécules de la surface ne
sont pas entièrement compensées
La tension superficielle
Vrai ou faux? Tension de surface = Tension superficielle = Tension interfaciale
Faux, tension de surface = tension superficielle, mais la tension interfaciale est différente.
La tension de surface (gamma) est une ______ superfcielle due à la force d’attraction intermoléculaire. Ses unités sont mesurées comme telles _ / _ .
- Contraction
- force / unité de longueur (ex. dyne / cm)
Vrai ou faux? La tension interfaciale est la force à l’interface de deux phases liquides non miscibles.
Vrai
La force interfaciale peut être la force entre:
- 2 liquides (gamma LL)
- 2 solides (gamma SS)
- À l’interface liquide-solide (gamma LS)
La tension de surface ou superficielle est pour les tensions entre:
- Liquide-vapeur (gamma LV)
- Solide-vapeur (gamma SV)
Vrai ou faux? Généralement les tensions interfaciales sont
plus faibles que les tensions de surface
Vrai
Si 2 liquides sont complètement miscibles, il n’y
a pas de ______ entre eux
Tension interfaciale
Nommez des méthodes de mesure de tension superficielle et interfaciale.
- Montée capillaire
- Anneau de DuNoüy (méthode de la lame immergée)
Expliquer dans vos mots ce qu’est la montée capillaire.
- La montée capillaire sert à mesurer la tension de surface liquide-air (avec l’équation).
- Le liquide mouille la paroi du capillaire, s’étale le long de
la paroi et alors monte dans le tube capillaire. - En plongeant un capillaire dans un liquide, celui-ci monte jusqu’à stabilisation par la force gravitationnelle.
- À cet instant, la pression dans le liquide sous le ménisque est plus faible que celle à l’extérieur du capillaire.
La force d’adhésion entre le liquide et la paroi du
capillaire est plus ______ que la force de cohésion
intermoléculaire du liquide
Grande
Expliquer dans vos mots ce qu’est la méthode de la lame immergée.
- Cette méthode sert à mesurer la tension interfaciale liquide-liquide ou la tension de surface liquide-gaz.
- En mettant une lame sur la tension de surface et en utilisant une force externe, on peut trouver la tension.
Quelle méthode de mesure de tension superficielle et interfaciale est la plus polyvalente et pourquoi?
La mthode l’anneau, car elle permet de mesurer la tension de surface et la tension interfaciale (contrairement à la montée capillaire qui ne peut mesurer que la tension de surface)
Quand une substance comme de l’huile est placée à la
surface de l’eau, elle s’étale comme un film si:
la force ______ entre les molécules d’huile et les
molécules d’eau est plus ______ que
les forces ______ entre les molécules d’huile.
- D’adhésion (résistance interfaciale entre 2 substances)
- Grande
- De cohésion (Force qui unit une substance)
Le travail ______ est l’énergie fournie pour briser l’attraction entre des molécules différentes
D’adhésion (Wa)
Aller voir tous les paramètres présents dans les formules
Fait
Le travail ______ est l’énergie fournie pour séparer les molécules du liquide qui s’étale
De cohésion (Wc)
Les conditions d’étalement sont favorables quand le travail d’adhérence est ______ au travail de cohésion.
Supérieur
Le coefficient d’étalement (S) est exprimée par le travail d’adhésion - le travail de cohésion. Qu’arrive-t-il quand S est négatif ou positif?
- S négatif : Le liquide forme des globules à la surface; il ne s’étale pas.
- S positif : L’huile va s’étaler sur une surface d’eau.
Que se passe-t-il quand l’étalement inital est positif?
- À l’équilibre, les deux liquides se saturent mutuellement et
les tensions superficielles de chaque liquide sont modifiées - La présence de groupements polaires favorise l’étalement
Qui suis-je? La répartition de molécules à l’interface
de liquides ou de solides
L’adsorption
Pourquoi est-ce que l’adsorption est utile?
Elle permet de baisser la tension de surface ou la tension interfaciale dans le but d’augmenter la solubilité d’une substance dans une solution liquide.
Les tensioactifs sont des molécules qui composent:
- Les savons
- Les shampoings
- Les autres détergents
À quoi est due l’action lavante des tensioactifs?
Une particularité structurale (deux extrémités à polarité différentes)
Décrivez-moi les deux extrémités d’une molécule tensioactive.
- Une extrémité est attirée par les composés apolaires (comme les graisses) et est dite
lipophile - L’autre extrémité est attirée par les composés polaires (comme l’eau) et est dite
hydrophile
Les agents tensioactifs sont des molécules ______ qui ont une certaine affinité pour des solvants polaires et non polaires
Amphiphiles
Vrai ou faux? Chaque agent tensioactif possède les mêmes affinités pour les solvants polaires / apolaires.
Faux, les agents tensioactifs sont séparés en deux types de molécules : les molécules amphiphiles hydrophile et les molécules amphiphiles lipophile.
La caractère hydrophile ou lipophile dépend de quoi chez les molécules amphiphiles?
Le nombre de carbones dans la chaîne alkyle
Les groupements polaires caractérisent la partie ______ de l’agent tensioactif tandis que les longues chaînes carbonées caractérisent la partie ______
- Polaire
- Apolaire
Comment est-ce que les agents tensioactifs changent-t-ils de conformation pour respecter leur polarité?
- Monomère
- Micelles sphériques
- Cylindrique
- Bicouche lamellaire
- Micelles inversées
- Phase hexagonale inversée
Qu’est-ce que la CMC?
La concentration micellaire critique (c’est la concentration à laquelle le tensioactif va s’auto-associer pour former des micelles.
Que permettent de faire les micelles?
Elles permettent le passage de molécule d’affinité inverse à l’intérieur d’une substance en l’enrobant (ex. goutte d’huile dans eau).
Lorsque la concentration de monomères est maximale et constante, la ______ est atteinte et la quantité de micelles ______
- CMC
- Augmentent
La solubilité des principes actifs peu solubles est ______
par la solubilisation dans les ______
- Augmentée
- Micelles
Comment sont classées les molécules amphiphiles?
Ils sont classées par leur balance hydrophile-lipophile (HLB)
En général, plus une molécule amphiphile est lipophile, plus son HLB est ______
Faible
En général, plus une molécule amphiphile est hydrophile, plus son HLB est ______
Élevé
Associer chaque valeur d’HLB à sa bonne classe (1-3,5 ; 3,5-8 ; 7-9 ; 8-16 ; 13-16 ; 15-40)
- HLB de 1 à 3,5 : antimousse
- HLB de 3,5 à 8 : émulsionnant
eau dans huile - HLB de 7 à 9 : agents mouillants
- HLB de 8 à 16 : émulsionnant huile dans eau
- HLB de 13 à 16 : détergents
- HLB de 15 à 40 : solubilisants
Le RHLB est le HLB requis pour?
Émulsifier une phase huileuse
Comment est calculé le HLB lorsque qu’il y a plusieurs ingrédients huileux?
S’il y a plusieurs ingrédients huileux, le HLB requis
est calculé grâce à une multiplication de la fraction
de chacun par leur HLB respectif et ensuite une addition de ces valeurs
Aller faire le calcul de RHLB de la diapositive 40-41 sur l’interface.
Fait.
Nommez deux types d’agents émulsifiants.
- Tween 80
- Span 80
L’agent mouillant est utilisé pour qu’elle interface?
L’interface solide-liquide (suspension)
L’agent mouillant est un agent surfactant qui ______ l’angle de contact et déplace l’air en contact avec la surface pour y amener le liquide
Diminue
Plus l’angle de contact de l’interface solide-liquide est élevé, plus la mouillabilité est ______
Faible
Quand l’angle de contact de l’interface solide-liquide est de 0 degré, ______.
La mouillabilité est totale.
Quand l’angle de contact de l’interface solide-liquide est de 180 degré, ______.
Il y a absence de mouillabilité.
Avoir voir les formules de mouillabilité diapositive 46.
Fait.
Vrai ou faux? Wa = WSL
Vrai
Nommez des propriétés électriques des interfaces.
- Ils ont une double couche électrique
- Adsorption (répartition interface) d’ions sur la surface du solide conférant une
charge positive ou négative - Attraction d’ions de charge opposée dans la région
adjacente aux ions adsorbés - Potentiels Nernst et zéta
Vrai ou faux? Pour garder une belle suspension et éviter le caking, il faut charger les particules légèrement positif ou négatif
Vrai
Vrai ou faux? Une suspension aux charges trop positives / négatives peut floculer et former un cake.
Vrai
