Phénomènes interfaciaux Flashcards
Lorsque 2 phases existent ensemble, la frontière entre les 2 est appelée _____________
interface
Nommer l’interface gaz-gaz
aucune interface
Nommer l’interface gaz-liquide
liquide en contact avec l’atmosphère
Nommer l’interface gaz-solide
solide en contact avec l’atmosphère
Nommer l’interface liquide-liquide
émulsion
Nommer l’interface solide-liquide
suspension
Nommer l’interface solide-solide
particules de poudre
V/F : Dans la phase liquide, toutes les molécules se trouvent sous l’influence ou l’attraction des molécules qui les entourent?
VRAI
Les forces d’attraction se compensent mutuellement, par unité de temps et dans toutes les directions
V/F : Toutes les molécules situées à la surface de séparation gaz/liq sont soumises à des forces égales ?
FAUX
Elles sont soumises à 2 forces d’attraction inégales, provenant des :
- nombreuses molécules de la phase liquide
- quelques molécules de la phase gazeuse
Qu’est-ce que la tension superficielle γ (liq-gaz ou solide-gaz) ?
contraction superficielle due à la force d’attraction intermoléculaire (les forces d’attraction entre les molécules de la surface ne sont pas entièrement compensées)
Qu’est-ce que la tension interfaciale (interfaces liquides) ?
force à l’interface de 2 phases liquides non miscibles
La force interfaciale peut être la force entre… (3)
- 2 liquides γLL
- 2 solides γSS
- interface liquide-solide γLS
La tension superficielle peut être la force entre… (2)
liquide-vapeur γLV
solide-vapeur γSV
V/F : Généralement, les tensions interfaciales sont plus élevées que les tensions de surface ?
FAUX
les tensions interfaciales sont plus faibles, car les liens chimiques se ressemblent davantage
V/F : Si 2 liquides sont complètement miscibles, il n’y aura pas de tension interfaciale entre eux ?
VRAI
Que mesure la montée capillaire ?
tension superficielle (air-liquide)
Que mesure l’anneau de DuNouy ?
tension superficielle ET interfaciale (air-liq ET liq-liq)
V/F : On peut mesurer la tension interfaciale avec la montée capillaire ?
FAUX
Seulement la tension superficielle
Quel est le mécanisme de la montée capillaire ?
- La force d’adhésion entre le liquide et la paroi du capillaire est plus GRANDE que la force de cohésion intermoléculaire du liquide
- Le liquide mouille la paroi du capillaire, s’étale le long de la paroi et monte dans le tube capillaire jusqu’à ce qu’il soit stabilisé par la force gravitationnelle (la pression au-dessus du liquide est plus grande que la pression à l’intérieur du capillaire)
Définir les paramètres de la montée capillaire : h : γ : θ : r : ρ : g :
Définir les paramètres de la montée capillaire :
h : hauteur du liquide dans le tube (cm)
γ : tension superficielle du liquide (dyne/cm)
θ : angle de raccordement liquide/solide (degré)
r : rayon intérieur du tube (cm)
ρ : masse volumique du liquide (g/ml ou g/cm3)
g : intensité de la pesanteur (9,8 N/kg ou m/s2 ou 981 cm/s2)
Quel est le mécanisme de l’anneau de DuNouy ?
- On plonge l’anneau sous la surface du liquide à l’étude.
- L’anneau est retiré vers le haut jusqu’à ce qu’il traverse la surface du liquide.
- La force F nécessaire pour retirer l’anneau de la surface du liquide est mesurée et liée à la tension de surface du liquide γ
Quelle est la condition pour qu’une substance (huile) s’étale comme un film sur une autre substance (eau) ?
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
Qu’est-ce que le travail d’adhésion Wa ?
Énergie fournie pour briser l’attraction entre des molécules différentes
Wa = γL + γS - γLS
(adhésion = huile/eau veulent se coller = formation d’un film)
Qu’est-ce que le travail de cohésion Wc ?
Énergie fournie pour séparer les molécules du liquide qui s’étale
Wc = 2γL
(cohésion = le liquide forme des globules à la surface, car il est plus attiré par lui-même que par l’eau)
Définir ces paramètres :
γS :
γL :
γLS :
γS : tension de surface du liquide en-dessous (S = SOUS)
γL : tension de surface du liquide qui s’étale, au-dessus (L = étaLe)
γLS : tension interfaciale entre les 2 liquides
Qu’est-ce que le coefficient d’étalement S ?
La différence entre le travail d’adhésion et le travail de cohésion
Qu’est-ce qu’indique le coefficient d’étalement S ?
Indique qualitativement si un liquide posé à la surface d’un autre liquide formera des globules ou s’étalera
Quelle est l’expression mathématique du coefficient d’étalement S ?
S = Wa - Wc = γS - (γL + γLS)
Que se passe-t-il si le coefficient d’étalement S est négatif ?
le liquide versé forme des globules à la surface de l’autre liquide
le liquide versé ne s’étale pas
Que se passe-t-il si le coefficient d’étalement S est positif ?
le liquide versé s’étale à la surface du liquide en-dessous
Que se passe-t-il, à l’équilibre, lorsque le coefficient d’étalement S est positif?
les 2 liquides se saturent mutuellement et les tensions superficielles de chaque liquide sont modifiées
Quel type de groupements favorise l’étalement?
groupements polaires
Qu’est-ce que l’aDsorption?
la répartition de molécules à l’interface de liquides ou de solides
À quoi sert l’aDsorption? (2)
- Baisser la tension de surface ou la tension interfaciale
- Augmenter la solubilité d’une substance dans une solution liquide
Qu’est-ce qu’un agent tensioactif ?
une molécule amphiphile qui a une certaine affinité pour les solvants polaires et non polaires
V/F : L’action lavante des tensioactifs est due à une particularité structurale ?
VRAI
Quelle est la particularité structurale des tensioactifs?
2 extrémités :
- 1 attirée par les composés apolaires (graisses), dite lipophile
- 1 attirée par les composés polaires (eau), dite hydrophile
De quoi dépend le caractère hydrophile ou lipophile d’une molécule tensioactive ?
du nombre de carbones dans la chaîne alkyle
On dit d’un agent tensioactif que sa tête est ________
polaire
On dit d’un agent tensioactif que sa queue est ________
apolaire
Une micelle sphérique sera formée lorsqu’on met une goutte _________ dans de _________
une goutte d’huile dans de l’eau
Une micelle sphérique sera formée dans un milieu ______
a) polaire
b) apolaire
polaire
Qu’est-ce qui se retrouvera capturé au centre d’une micelle sphérique ?
une goutte d’huile (queues apolaires vers l’intérieur)
Une micelle inversée sera formée lorsqu’on met une goutte _________ dans de _________
une goutte d’eau dans de l’huile
Une micelle inversée sera formée dans un milieu ______
a) polaire
b) apolaire
apolaire
Qu’est-ce qui se retrouvera capturé au centre d’une micelle inversée ?
une goutte d’eau (têtes polaires vers l’intérieur)
Quel est le but d’une micelle ?
baisser la tension de surface
Qu’est-ce que la concentration micellaire critique CMC ?
La concentration à laquelle le tensioactif va s’auto-associer pour former des micelles
La solubilité des principes actifs peu solubles est _______ par la solubilisation dans les micelles
a) augmentée
b) diminuée
augmentée
Que veut dire HLB dans le système de classification HLB
HLB = balance hydrophile-lipophile des amphiphiles
Un tensioactif ayant un HLB se rapprochant de 1 est plus _________
a) lipophile
b) hydrophile
lipophile
Un tensioactif ayant un HLB se rapprochant de 40 est plus _________
a) lipophile
b) hydrophile
hydrophile
Quelle est la classe des tensioactifs ayant un HLB de 1 à 3.5 ?
antimousse
Quelle est la classe des tensioactifs ayant un HLB de 3.5 à 8 ?
émulsionnant eau dans huile
Quelle est la classe des tensioactifs ayant un HLB de 7 à 9 ?
agent mouillant
Quelle est la classe des tensioactifs ayant un HLB de 8 à 16 ?
émulsionnant huile dans eau
Quelle est la classe des tensioactifs ayant un HLB de 13 à 16 ?
détergent
Quelle est la classe des tensioactifs ayant un HLB de 15 à 40 ?
solubilisant
Que signifie RHLB ?
HLB requis pour émulsifier une phase huileuse
Comment calculer un RHLB s’il y a plusieurs ingrédients huileux ?
- Multiplier la fraction de chaque ingrédient huileux par leur HLB respectif
- Additionner ces valeurs
Qu’est-ce qu’un agent mouillant aux interfaces solide-liquide ?
agent surfactant qui diminue l’angle de contact et déplace l’air en contact avec la surface pour y amener le liquide
Que reflète l’angle de contact θ dans un interface solide-liquide ?
l’angle θ reflète le degré de mouillabilité
Que signifie un angle θ de 0 degré (interface solide-liquide) ?
mouillabilité totale
la goutte d’eau s’étale complètement sur le solide
Que signifie un angle θ de 180 degrés (interface solide-liquide) ?
absence de mouillabilité
la goutte d’eau reste intacte/sphérique en surface du solide
V/F : Le potentiel Nernst est déjà existant en solution ?
VRAI
V/F : Le potentiel zéta est déjà existant en solution ?
FAUX
le potentiel zéta est créé lorsqu’on ajoute des charges dans la solution
Qu’est-ce que le potentiel Nernst ?
aDsorption d’ions sur la surface du solide, conférant une charge positive ou négative
La charge du potentiel de Nernst est à l’opposé de la charge de ______
a) potentiel zéta
b) la solution
c) la particule solide
la particule solide
La charge du potentiel zéta est à l’opposé de la charge du ______
a) potentiel de Nernst
b) la solution
c) la particule solide
potentiel de Nernst
Qu’est-ce que le potentiel zéta ?
attraction d’ions de charge opposée dans la région adjacente aux ions aDsorbés (potentiel Nernst)
En apparence, comment est le liquide au-dessus du floculat si la suspension est floconneuse ?
limpide/clair
En apparence, comment est le liquide au-dessus du floculat s’il y a caking ?
trouble/opaque
V/F : On veut un floculat le plus épais possible
VRAI
ceci donne une suspension floconneuse
V/F : Le caking rend la resuspension impossible
VRAI
le potentiel zéta est trop fort
il y a formation d’une « croûte » de poudre
