Phénomènes interfaciaux Flashcards
C’est quoi une interface, et explique pourquoi c’est formé
La frontière entre deux phases qui existent ensemble
ex: huile en contacte avec l’eau
- les molécules qui forment cette interface ont des propriétés différentes
Nomme les interfaces de chacune des systèmes suivants:
- gaz-gaz
- gaz-liquide
- gaz-solide
- liquide-liquide
- liquide-solide
- solide-solide
- gaz-gaz : aucune interface
- gaz-liquide : liquide en contact avec l’atmosphère (mousse)
- gaz-solide: solide en contact avec l’atmosphère
- liquide-liquide: émulsion
- liquide-solide : suspension
- solide-solide : poudre
Explique c’est quoi la tension superficielle
- Seulement pour gaz-liquide ou gaz-solide
- 𝛾 : tension superficielle due à la force d’attraction intermoléculaire
Les molécules de gaz situées à la surface du liquide sont soumises à des forces d’attractions sur le côté et vers le bas (pas vers le haut puisque c’est la phase gazeuse) - le liquide subit donc une contraction spontanée
Explique c’est quoi une tension interfaciale
Force à l’interface de deux phases non miscibles (liquide-liquide , solide-solide ou liquide-solide)
Est-ce qu’il y a une tension interfaciale entre deux liquides complètement miscibles?
non
Comment est ce que la différence de pression est une autre manière de décrire la tension de surface
Écart des pressions de part et d’autre d’une interface incurvée (sphère)
ex: la pression lorsqu’on gonfle un ballon , juste avant que ça éclate
** la pression à l’intérieur d’une bulle de savon est toujours supérieur à la pression à l’extérieure Δ P = 2𝛾 / r
Nomme 2 méthodes de mesurer la tension superficielle et interfaciale
- La montée capillaire
- Anneau du DuNoüy (méthode lame immergée)
La méthode de la montée capillaire mesure quelle type de tension, et explique comment ça fonctionne
Mesure la tension superficielle (liquide-gaz seulement)
- émerger la capillaire dans le liquide = va briser la tension
- la tension va être aspirée dans le capillaire
- l’eau monte jusqu’à ce que la force gravitationelle la pousse
* on peut mesurer la hauteur = distance de la tension
* ça fonctionne puisque la force d’adhésion entre le liquide et la paroi du capillaire est > que la cohésion intermoléculaire du liquide
La méthode de la lame immergée mesure quelle type de tension, et explique comment ça fonctionne
Mesure la tension interfaciale (liquide-liquide)
- Plonge l’anneau dans le liquide
- on retire l’anneau du liquide
- Ça nous permet de mesure la tension à la surface
Explique le coefficient d’étalement (s)
ex: quand l’huile est placée à la surface de l’eau, elle s’étale comme un film
** Parce que la force d’adhésion (attraction entres molécules diff) entre l’huile et l’eau est plus grande que la force de cohésion (attraction entre mêmes molécules) entre les molécules d’huile
Explique le travail d’adhésion et le travail de cohésion dans le contexte du coefficient d’étalement
travail d’adhésion : énergie fournie pour briser l’attraction entre les molécules différentes (ex: huile et eau)
travail de cohésion : énergie fournie pour séparer les molécules du liquide qui s’étale (ex: huile)
** But : de briser la tension de surface autour des molécules d’huile = veut que le tout se mélange
Explique dans quelle cas le coefficient d’étalement est positif et négatif
Condition étalement : S = Wa-Wc
W a (adhesion) > W c (cohésion)
- si S (coefficient d’étalement) est négatif : le liquide forme des globules à la surface et ne s’étale pas
- Si S est positif : l’huile va s’étaler sur la surface de l’eau
C’est quoi de l’adsorption?
Adsorption : répartition de molécules à l’interface de liquides ou de solides
Décrit la structure physique des agents tensioactifs
Agents tensioactifs sont amphiphiles: ils ont 2 extrémités
- une extrémité lipophile, avec une affintié pour des solvants non-polaires (graisses)
- une extrémité hydrophile, avec une affinité pour des solvents polaires (eau)
** le caractère lipophile ou hydrophile dépend du nombre de carbone dans la chaîne alkyle (CH’s)
Explique c’est quoi le CMC (concentration micellaire critique)
- comment les agents tensioactifs forment des micelles
Le CMC est la concentration de tensioactif qui va s’auto associer pour former des micelles
- les agents tensioactifs vont être déposés sur la surface du liquide et va perturber l’interface (diminution de tension)
- va continuer jusqu’à la quantité de monomères comble toute la tension superficielle = on atteint le CMC
- le monomères qui se trouvent dans le liquide (non à l’interface) vont former des micelles
