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jr-techno pharm > ROX 2 PHÉNOMÈNES INTERFACIAUX > Flashcards

ROX 2 PHÉNOMÈNES INTERFACIAUX Flashcards

Manque : calculs RHLB

1
Q

Lorsque deux phases existent ensemble, la frontière se nomme ___.

A

l’interface

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Q

Les propriétés des molécules formant les interfaces :
Les molécules de chacune des interfaces sont suffisamment ____

A

différentes

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3
Q

Aux interface des liquides (gaz/liquide), les molécules situées à la surface de séparation sont soumises à 2 forces d’attractions inégales. Lesquelles ?

A
  1. des nombreuses molécules de la phase liquide
  2. quelques molécules de la phase gaseuse

=> Les molécules sont attirées à l’intérieur du liquide (contraction spontanée)

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Q

Dite l’interface :
gaz-gaz :
gaz-liquide :
gaz-solide :
liquide-liquide :
liquide-solide :
solide-solide :

A

gaz-gaz : AUCUNE
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 en poudre

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5
Q

Qu’est ce qui crée la tension de surface à l’interface liquide-gaz :

A

Le fait que les molécules d’un liquide à l’interface sont attirée à l’intérieur du liquide (contraction spontanée) à cause de 2 forces inégales (provenant du liquide et du gaz)

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6
Q

VF ? Les molécules à la surface d’un verre d’eau subissent les mêmes forces que les molécules dans la phase liquide

A

FAUX,
-ceux dans la phase liquide sont soumise à une force égale (celle des molécules du liquide) alors que
-ceux dans l’interface sont soumises aux forces des molécules du liquide et du gaz (forces inégales)

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7
Q

La tension superficielle est due au fait que les forces d’attraction s’exerçant sur les molécules de la surface ….

A

ne sont pas entièrement compensées

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8
Q

À l’intérieure d’une masse liquide, les forces d’attraction se ___ ___

A

compensent mutuellement

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9
Q

Quelle est la différence entre tension superficielle et tension interfaciale

A

Tension interfaciale : 𝐅𝐨𝐫𝐜𝐞 à l’interface de deux phases (liq-liq, sol-sol ou liq-sol) non miscibles (ex : entre huile et eau)

Tension superficielle : 𝐂𝐨𝐧𝐭𝐫𝐚𝐜𝐭𝐢𝐨𝐧 superficielle due à la force d’attraction inégale des molécules des 2 phases (liq-gaz ou sol-gaz) (ex: verre d’eau ==> liquide-gaz)

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10
Q

QSJ ? Contraction spontanée due à la force d’attraction inégales des molécules à l’interface.

intermoléculaire

A

Tension superficielle

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11
Q

Quelle est l’unité de la tension superficielle?
Quel est son symbole ?

A
  • Unités: force/unité de longueur = dyne/cm
  • y (gamma)
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12
Q

Que signifie ‘’ γ LS ‘’ ?

A

Force interfaciale liquide-solide

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13
Q

Pour quelles situations le terme ‘‘tension de surface’’ est-il réservé ? (2)

A
  • γ LV : liquide-vapeur
  • γ SV : solide-vapeur
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14
Q

VF ? Généralement, les tensions interfaciales sont plus fortes que les tensions de surface (superficielles)

A

FAUX
Généralement les tensions de surface&raquo_space;> tensions interfaciales
- Car tension interfaciales se ressemblent davantage. Par exemple, liquide-liquide, on est devant le même genre de substance.

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15
Q

Que signifie ‘’ γ LL ‘’ ?
Que signifie ‘’ γ SS ‘’ ?
Que signifie ‘’ γ LS ‘’ ?

A

Force interfaciale liquide-liquide
Force interfaciale solide-solide
Force interfaciale liquide-solide

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16
Q

VF ? Il y a toujours une tension interfaciale entre deux liquides.

A

FAUX,
Les deux liquides doivent ne pas être complètement miscibles.

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17
Q

Nommer une autre manière d’exprimer la tension de surface (tension superficielle)

A

En terme de différence de pression

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18
Q

Prenons une bulle de savon.
La pression à l’intérieur de la bulle est plus (forte/faible) que la pression à l’intérieur de la bulle.

A

forte

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19
Q

Nommer 2 méthodes de mesurer la tension superficielle et interfaciale

A
  1. Montée capillaire
  2. Anneau de DuNouy
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20
Q

La méthode de montée capillaire fonctionne uniquement pour un type de système. Lequel ?

A

Liquide-Vapeur (tension superficielle seulement)

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21
Q

QSJ ? Je corresponds à la méthode de la lame immergée

A

Anneau de Dunouy

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22
Q

Décrire le fonctionnement du mécanisme de la montée capillaire (mesure de la tension)

A

On a un bécher contenant liquide.
On a un capillaire en verre très fin et gradué.
Je viens plonger le capillaire dans le bécher.
Par ce fait, on brise l’énergie (la tension de surface) qui était alors emmagasinée dans les molécules de l’interface.
Une certaine quantité de liquide monte dans le capillaire.
Le liquide montera dans le tube jusqu’à ce que la force gravitationnelle vienne équilibrer le tout.
Par la graduation du capillaire , je peux obtenir une hauteur.
Avec cette hauteur je peux obtenir la valeur de tension de surface.

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23
Q

Désigner les différents paramètres de l’équation de la montée capillaire.
γ = r. h . ρ . g /2

A

h : hauteur où le liquide est monté
γ : tension superficielle du liquide
r : rayon intérieur du capillaire de verre
ρ : rho du liquide (densité)
g : force gravitationnelle

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24
Q

Que désigne l’angle de raccordement (cosΘ) dans l’équation de la montée capillaire ( mesure de la tension superficielle)

h = 2.γ.cosΘ/r. ρ . g

A

Au haut du capillaire, à la fin de l’expérience, je retrouve un ménisque. On trace une tangeante sur le ménisque, ce qui me donne mon angle de raccordement par rapport au capillaire.

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25
Q

D’après le mécanisme de la montée capillaire (tension superficielle), la force d’adhésion entre le liquide et la paroi du capillaire est plus forte/faible que la force de cohésion intermoléculaire du liquide.
=> Ce qui fait que le liquide monte dans le capillaire.

A

forte

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26
Q

D’après le mécanisme de la montée capillaire (tension superficielle), le liquide monte jusqu’à ce qu’il soit stabilisé par quoi ?

A

Force gravitationnelle

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27
Q

VF ? À la fin de l’expérience de la montée capillaire, la pression dans le liquide sous le ménisque est plus faible que celle à l’extérieur du capillaire.

A

VRAI

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28
Q

Décrire le fonctionnement de la méthode de la lame immergée (Anneau de Dunouy)

A

J’ai un anneau relié à un appareil.
Je plonge l’anneau dans un liquide.
J’amène ensuite l’anneau délicatement à l’interface.
Je verrai que le liquide à tendance à se coller sur l’anneau.
Je continue à tirer sur l’anneau et le liquide continue à suivre.
Par contre, à un moment, le liquide cédera. Je note alors la valeur indiquée sur l’appareil à ce point de rupture avec le liquide.

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29
Q

Grâce à la méthode de l’anneau de DuNouy, je peux mesurer :

A

La tension superficielle (liquide gaz) et la tension interfaciale (liquide-liquide)

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30
Q

Je place de l’huile sur de l’eau. Dans quelle condition l’huile s’étalera-t-elle comme un film ?

A

Si la force d’𝐚𝐝𝐡é𝐬𝐢𝐨𝐧 entre les molécules d’huile et les molécules d’eau est plus 𝐠𝐫𝐚𝐧𝐝𝐞 que les forces de 𝐜𝐨𝐡é𝐬𝐢𝐨𝐧 entre les molécules d’huile elles-mêmes.
Donc
S (coefficient d’étalement) est positif

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31
Q

QSJ ? Je désigne l’énergie fournie pour briser l’attraction entre des molécules différentes

A

Travail d’adhésion (Wa)

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32
Q

QSJ ? Je désigne l’énergie fournie pour séparer les molécules d’un même liquide qui s’étale

A

Travail de cohésion (Wc)

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33
Q

Désigner les différents paramètres de l’équation du travail d’adhésion.
Wa = γL + (γS – γLS)

A

Wa : travail d’adhésion
γL : tension de surface du liquide qui s’étale, au-dessus
γS : tension de surface du liquide en-dessous
γLS : tension interfaciale entre les 2 liquides

**pas du solide

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34
Q

Désigner les différents paramètres de l’équation du travail de cohésion.
Wc = 2γL

A

Wc : travail de cohésion
γL : tension interfacial du liquide qui s’étal au dessus

35
Q

Quelle est la condition d’étalement ?

A

Wa > Wc
Donc que la force d’adhésion entre les molécules des 2 liquides est plus forte que la force de cohésion entre les molécules du liquide qui s’étale.

36
Q

Quel est le symbole du coefficient d’étalement ?

A

S

37
Q

Le coefficient d’étalement sert à

A

prédire si l’émulsion (mélange entre 2 liquide) peut se mélanger et durer longtemps.

38
Q

Interpréter ces résultats :

  • S < 0 : ???
  • S > 0 : ???
A

S désigne le coefficient d’étalement.

  • S < 0 : liquide s’étale PAS bien, formation de globules à la surface
  • S > 0 : liquide s’étale bien, perdure dans le temps
39
Q

La présence de groupements ___ favorise l’étalement

A

polaires

40
Q

Que se passe-t-il à l’équilibre ?

A

les deux liquides se saturent mutuellement (ils se juxtaposent, séparation de phases) et les tensions superficielles de chaque liquide sont modifiées.

41
Q

Qu’est-ce que l’adsorption ?

A

Répartition de molécules à l’interface de liquides ou de solides (molécules collées, pas absorbées)

42
Q

Quels sont les effets de l’adsorption sur la tension de surface et la solubilité ?

A

-Baisse la tension de surface
- Augmente la solubilité d’une substance dans une solution liquide.

43
Q

Quel est l’effet de l’adsorption sur la solubilité d’une substance dans une solution liquide ?

A

Augmente

44
Q

À quoi est due l’action lavante des tensio-actifs ?

A

Particularité structurale : une extrémité lipophile, apolaire (corps), une extrémité hydrophile, polaire (tête)

45
Q

De quoi dépend le caractère hydrophile ou lipophile d’un tensio-actif ?

A

Nombre de C dans la chaîne alkyle

=> + de C = + lipophile

46
Q

Les tensio-actifs sont des molécules __ car elles sont à la fois hydrophile et lipophiles

A

amphiphiles

47
Q

Comment appelle-t-on des agents tensio-actifs lorsqu’ils ne sont pas regroupés sous forme de micelles ?

A

Monomères

48
Q

Que signifie le sigle CMC ? Qu’est-ce qu’il désigne ?

A

-CMC = concentration micellaire critique
-Désigne la concentration de monomère d’agent tensioactif qu’il faut pour que les monomères forment des micelles.

49
Q

Nommer différents types de formation que peuvent prendre les tensio-actifs aux interfaces liquides

A
  • Monomères
  • Micelles sphériques
  • Cylindre
  • Bicouche lamellaire
  • Micelle inversées
  • Hexagone inversé
50
Q

Qu’est-ce qu’une micelle inversée ?
À quoi sert-elle ?

A

-Les queues lipophiles se retrouvent à l’extérieur, les têtes hydrophiles à l’intérieur.
- Sert à solubiliser qqch de d’hydrophile dans qqch de lipophile, ex : eau dans l’huile

51
Q

Qu’est-ce qu’une micelle sphérique ?
À quoi sert-elle ?

A
  • Les queues lipophiles se retrouvent à l’intérieur et les têtes hydrophiles se retrouvent à l’extérieur.
  • Sert à solubiliser qqch de lipophile dans qqch d’hydrophile, ex : l’huile dans l’eau
52
Q

Décrire la formation de micelles à partir du moment où je mets un agent tensio-actif dans mon mélange

A

Les agents tensio-actifs, alors sous forme de monomères, vont se positionner à l’interface (s’adsorber).
Plus je rajoute de surfactant dans mon mélange, plus mon nombre de monomères augmente (sur la surface et dans le liquide).
Les monomères à la surface viennent déstabiliser les molécules de l’interface en diminuant la tension superficielle.
J’atteints la CMC donc j’ai une concentration suffisante de monomères pour former des micelles.

53
Q

Que se passe-t-il avec la concentration en surfactant sous forme de monomères et de micelle une fois après avoir atteint la CMC ?

A
  • La quantité de monomère à l’interface se stabilise (plateau)
  • La concentration des micelles augmente.
54
Q

La solubilité des PA peu solubles est ___ par la solubilisation dans les micelles

a) diminuée
b) augmentée

A

b) augmentée

55
Q

Qu’Est-ce que le HLB ?

A

C’est un système de classification des amphiphiles (tensio-actifs) selon leur balance hydrophile-lipophile

56
Q
  1. Les tensio-actifs avec un HLB plus faible sont dit plus ___
  2. Les tensio-actifs avec un HLB plus élevé sont dit plus ___
A
  1. lipophiles
  2. hydrophiles
57
Q

Associer HLB à la classe de surfactants.

  • HLB de 1 à 3,5 :
  • HLB de 3,5 à 8 : (plus utilisés)
  • HLB de 7 à 9 :

𝐜𝐡𝐨𝐢𝐱 𝐦𝐮𝐥𝐭𝐢𝐩𝐥𝐞𝐬 :

a) solubilisants
b) agents mouillants
c) antimousse
d) émulsionnant eau/huile
e) émulsionnant huile/eau
f) détergents

A
  • HLB de 1 à 3,5 : antimousse
  • HLB de 3,5 à 8 : émulsionnant eau/huile
  • HLB de 7 à 9 : agents mouillants
58
Q

Associer HLB à la classe de surfactants.

  • HLB de 8 à 16 :
  • HLB de 13 à 16 :
  • HLB de 15 à 40 :

𝐜𝐡𝐨𝐢𝐱 𝐦𝐮𝐥𝐭𝐢𝐩𝐥𝐞𝐬 :

a) solubilisants
b) agents mouillants
c) antimousse
d) émulsionnant eau/huile
e) émulsionnant huile/eau
f) détergents

A
  • HLB de 8 à 16 : émulsionnant huile/eau
  • HLB de 13 à 16 : détergents
  • HLB de 15 à 40 : solubilisants
59
Q

Qu’est-ce que le RHLB?

A

HLB requis pour émulsifier une phase huileuse dans l’eau

60
Q

De quoi est composé un mélange émulsifiant ?

A

Mélange de Span et de Tween

61
Q

Dans quel système d’interface utilise-t-on des agents mouillants ?

A

Interfaces solide-liquide

62
Q

QSJ ? Je suis un agent surfactant qui diminue l’angle de contact et déplace l’air en contact avec la surface pour y amener le liquide

A

Agent mouillant

63
Q

L’angle de contact reflète le degré de ___

A

mouillabilité

64
Q

La mouillabilité totale désigne un angle de contact de ___ degrés

A

0 degrés

65
Q

L’absence de mouillabilité désigne un angle de contact de ___ degrés

A

180 degrés

66
Q

Désigner les différents paramètres de l’équation de coefficient d’étalement (mouillabilité).
S = γL (cosθ -1)

A

S : coefficient d’étalement
γL : tension de surface du liquide qui s’étale
θ : angle de contact

67
Q

Les tension-actifs __ sur le liquide, ils __ la tension superficielle, donc la gouttelette __, ce qui __ la mouillabilité et __ la solubilité.

A

s’adsorbent, baissent, s’affaise, augmente, augmente

68
Q

Il y a __ d’ions sur la surface du solide, ce qui leur confère une charge positive ou négative .

A

a𝐝sorption

69
Q

Nommer les deux potentiels de la double couche électrique

A
  • Potentiel Nersnt : charge de la particule
  • Potentiel Zéta : opposé de la charge de la particule
70
Q

VF ? Selon le concept de double couche électrique …

  • chaque particule a un potentiel positif ou négatif :
  • le potentiel zéta ne s’observe pas dans les interfaces liquide-liquide :
  • la floculation est à éviter :
A

Selon le concept de double couche électrique …

  • chaque particule a un potentiel positif ou négatif : VRAI
  • le potentiel zéta ne s’observe pas dans les interfaces liquide-liquide : VRAI
  • la floculation est à éviter : FAUX, on cherche à éviter la défloculation
71
Q

Expliquer le mécanisme des propriétés électriques.???

A

. Cette molécule se sépare en ions. Les ions vont se placer autour des particules de ma suspension, les rendant chargées. Les particules seront soit légèrement positives, soit légèrement négative. Ces légers chargements permettent de légères répulsions entre les particules. Elles vont alors pouvoir rester en suspension et bien se balancer.

72
Q

Qu’est-ce que le caking ? Ça arrive quand ?

A

Les particules de la suspensions se déposent au fond forme une croûte, on ne peut plus les resuspendre, À ÉVITER !!!
Arrive lorsque trop de répulsion, donc lorsque potentiel Zéta est trop fort.

73
Q

Définir ces concepts :
Potentiel de Nersnt =
Potentiel Zéta =

A

-Potentiel de Nersnt = charge de la particule solide dans le liquide
-Potentiel Zéta = opposé de la charge de la particule, crée une répulsion

=> la répulsion fait en sorte que la suspension est plus belle, plus longtemps, pas de caking, mais elle ne doit pas être trop forte.

74
Q

On peux jouer avec les charges pour créer une ____ entre eux et ainsi obtenir une meilleure suspension qui perdure dans le temps.

A

légère répulsion

75
Q

Comment/à partir de quoi on peut calculer le coefficient d’étalement ?

A

À partir des tensions superficielles :
S = Wa-Wc = ys - (yl+yls)

76
Q

VF ? On peux jouer avec les charges afin d’avoir une plus belle émulsion qui durera plus longtemps grâce à une légère répulsion.

A

FAUX, seulement applicable dans le cas d’une suspension, car ce sont les particules solides qui acquiert une charge (Nersnt).

77
Q

VF ? Le but dans une suspension, c’est de ne pas avoir de floculation, puisque ça forme une croute au fond qui ne peut plus se resuspendre.

A

FAUX, ceci est vrai pour le caking. Le but c’est d’avoir de la floculation.

78
Q

VF? Le potentiel de Nerst est opposé à la charge de la particule.

A

FAUX, ceci est vrai pour le potentiel Zéta.

79
Q

Décris la floculation vs le caking.
Lequel est à éviter, lequel est voulu.

A

Floculation : comme une boule de Noel, lorsqu’on l’agite, les flocons sont dispersés et en suspension. Voulu.
Caking : croûte qui se forme au fond qu’on ne peut plus resuspendre. À éviter.

80
Q

VF? Un agent mouillant est un agent surfactant.

A

VRAI

81
Q

Plus l’angle de contact est ___ meilleure est la mouillabilité.

A

Petit

82
Q

Le coefficient d’étalement (S) sert à prédire si l’émulsion _____

A

Peut se mélanger (sera belle) et si elle durera dans le temps

83
Q

À cause de quoi deux liquides ne se mélangent pas et s’étalent un sur l’autre?

A

À cause de la tension interfaciale.

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