Solubilité et coefficient de partage Flashcards
Définir la solubilité (+ en thermodynamique?)
capacité d’une substance(soluté) à se dissoudre dans une autre substance (solvant) pour former un mélange homogène (solution)
En thermodynamique: grandeur physique = concentration massique maximale du soluté dans le solvant, à une température donnée
Définir une solution saturée
concentration massique maximale du soluté dans le solvant, à une température donnée
Unité de mesure de la solubilité
g/L ou mol/L
But en pharmacie face à la solubilité
augmenter au maximum la qté de principe actif
Nommer des paramètres qui affectent la saturation
T° et pH
Définir une solution sursaturée
Concentration du soluté > concentration saturée
Pourquoi les solutions sont-elles importantes en pharmacie?
Forme pharmaceutique:
- homogène
- facile à avaler
- aisément fractionnée
- principe actif est déjà biologiquement actif
*seul principe actif dissout NON-IONiSÉ peut traverser membranes
Solubilité
Définir la qté approximative de solvant en mL pour une partie de substance en g :
- Très solube
- Facilement solube
- Solube
- Assez solube
- Peu solube
- Très peu solube
- Pratiquement insolube
” X mL de solvant pour dissoudre 1g …”
5 caractéristiques d’un solvant polaire
- Présence de charges électriques
- Réduction de la force d’attraction intermoléculaire d’un solide
- Rupture de la liaison covalente des électrolytes forts
- Formation de liaisons hydrogène
- Solvatation par des forces dipôles
V/F les solvants polaires ont une constante diélectrique élevée
V, La constante diélectrique décrit la réponse d’un milieu donné à un champ électrique.
Définir une constante diélectrique
capacité à mettre en sln des principes actifs
sln = solution
Pourquoi le phénomène de réduction de la force d’attraction intermoléculaire d’un solide des solvants polaires est important?
pour la dispersion du soluté dans le solvant
Par quel type de Rn la rupture de la liaison covalente des électrolytes forts par un slv polaire est-elle possible?
slv = solvant // Rn = réaction
Rn acide-base
Nommer une propriété de l’eau qui lui permet de faire des Rn acide-base comme slv polaire
eau = solvant amphiprotique (capable de libérer et aussi de capter des protons)
Définir une liaison/ un pont H (hydrogène)
une force intermoléculaire impliquant un atome d’hydrogène et un atome électronégatif comme l’oxygène, l’azote et le fluor.
V/F L’intensité d’une liaison hydrogène est supérieure à celle d’une liaison covalente et celle des forces de van der Waals.
F, L’intensité d’une liaison hydrogène est intermédiaire entre celle d’une liaison covalente et celle des forces de van der Waals (keesom, debye, london).
De quelle caractéristique des slv polaires s’agit-il?
Phénomène physico-chimique observé lors de la dissolution d’un composé chimique dans un solvant.
“solvatation” (mise en solution) par interaction ion-dipôle
V/F les slv polaires ont un moment dipolaire important
V (moment dipolaire est déterminé par constante diélectrique)
Résumer le phénomène des interactions slv-slt pour les slv polaires lors de la dissolution
- Énergie de liaison diminue
- Les forces de répulsion électrostatique augmentent
- Les ions se dispersent dans l’eau
Différencier les types de solvants non-polaires (hydrocarbures)
- Les solvants aprotiques: tous les hydrogènes sont liés à des atomes de carbone
- Les solvants protiques: certains atomes d’hydrogène sont liés à un hétéroatome (Ex: O et N)
Nommer des slv semi-polaires et leur rôle.
Alcools et Cétones
Solvants intermédiaires favorisant la miscibilité de
solvants polaires et non polaires = co-solvance
induisent une polarité dans les molécules de solvants non polaires
Nommer les caractéristiques qui affectent la solubilité
- Chimiques
- Électriques
- Structurelles
influençant les interactions entre les molécules de solvant et de soluté
V/F
1. L’introduction dans la molécule de groupements polaires
hydrophiles tels que OH, COOH, CO, NOH, CONH2;
diminuent la solubilité dans l’eau
2. CH3, CH2, =CH, C6H5 exercent peu d’influence sur la
solubilité dans l’eau mais augmentent la solubilité
dans les solvants organiques
3. La solubilité des substances solides augmente généralement quand les dimensions de la molécules augmente
4. L’ajout une chaine de carbone augmente la solubilité dans l’eau
5. La polymérisation diminue la solubilité dans l’eau
- F: L’introduction dans la molécule de groupements polaires hydrophiles tels que OH, COOH, CO, NOH, CONH2;
AUGMENTENT la solubilité - V
- F: La solubilité des substances solides DIMINUE généralement quand les dimensions de la molécules AUGMENTENT (sauf si plusieurs groupements hydrophiles)
- F: DIMINUTION de la solubilité dans l’eau lorsque la chaîne hydrocarbonée s’allonge
- V
V/F les gaz sont soluble dans les liquides
V
Expliquer l’importance pharmaceutique de la solubilité des gaz dans les liquides
- Préparations effervescentes
- Formes pharmaceutiques pressurisées
- Anesthésie générale par voie pulmonaire
Nommer les paramètres qui influencent la dissolution des gaz
- nature du gaz et de la nature du liquide
- pression partielle du gaz
- coefficient de solubilité du gaz (constant pour un gaz donné dans un liquide donné)
- inverse de la T° (dans environnement ouvert)
- durée de contact gaz - liquide (↑ temps de contact = ↑ solubilisation) : gaz vont se dissoudre progressivement selon une courbe exponentielle jusqu’à “saturation”
Quelle loi décrit l’influence de la pression sur la solubilité des gaz dans les liquides?
Loi d’Henry
Expliquer l’effet de la T° sur la solubilité des gaz dans liquide.
Environnement ouvert:
↑ température = ↓ solubilité des gaz
Environnement fermé:
↑température = ↑ pression = ↑ solubilité des gaz
*Prudence dans l’emploi des formes pressurisées à
température élevée
Nommer les gaz sous pression “propulseurs” souvent retrouvés dans les “cannes”
CFC et HFA
- Réserve énergétique importante
- Equilibre liquide –vapeur constante à l’intérieur du boîtier.
- Utilisable en mélange
- En général bonne miscibilité avec les principes actifs
Expliquer le principe d’équilibre liquide-vapeur
Quand il y a utilisation, une partie du gaz liquéfié s’échappera du boîtier. Cependant, le gaz liquéfié se volatilisera à l’intérieur du boîtier afin de remettre le dispositif à la pression de départ. Il y aura toujours la même pression si le dispositif est bel et bien maintenu à une température constante.
inconvénients de solubiliser gaz dans liquides
- Inflammable
- Destruction de la couche d’ozone (CFC)
- Si on modifie la T°, la pression augmente et il y a risque d’explosion
Expliquer le “salting out”
Effet indésirable causé par l’ajout d’un soluté solide = diminue solubilité du gaz
V/F la loi d’henry s’applique pour tous les gaz
F, loi d’Henry ne s’applique que pour les gaz peu solubles dans les liquides
Nommer des gaz qui réagissent “bien” avec l’eau (bonne solubilité)
chlorure d’hydrogène (HCl), l’ammoniaque (NH3) et le gaz carbonique (CO2)
Définir une solution idéale pour la solubilité liquide dans liquide
- Aucun changement dans les propriétés de chacun des liquides sauf la dilution
- Uniformité complète des forces d’attraction intermoléculaire
- La pression de vapeur (évaporation) totale est égale à la somme des pressions partielles de chaque liquide (loi de Raoult : Ptotale = Pa + Pb)
Solubilité liquide dans liquides
Expliquer la loi de Raoult pour les sln réelles
Déviations négatives: ↑ solubilité = Ptotale < Pa + Pb
quand les forces d’attraction entre les molécules différentes excèdent celles entre les molécules semblables
Déviations positives : ↓ solubilité = Ptotale > Pa + Pb
quand les forces d’attraction entre les molécules semblables excèdent celles entre les molécules différentes
Définir la pression interne ou la chaleur de vaporisation (Pi)
reflet de la force d’attraction intermoléculaire
définir la chaleur molaire de vaporisation ou de fusion (ΔHv)
chaleur absorbée par 1 mole de liquide (ou de solide) lorsque ce dernier passe à l’état vapeur (ou liquide)
V/F 2 liquides sont miscibles s’ils ont des Pi semblables
V
Expliquer les conséquences de l’ajout d’une 3e susbtance qui est seulement soluble dans une des phases (ex: principe actif) d’un mélanges de 2 liquides
- Diminution de la solubilité mutuelle des deux phases
- Augmentation de la température critique supérieure
- Diminution de la température critique inférieure
Expliquer les conséquences de l’ajout d’une 3e susbtance qui est soluble dans les 2 phases (ex: principe actif) d’un mélanges de 2 liquides = système ternaire
- Augmentation de la solubilité mutuelle des deux phases
- Diminution de la température critique supérieure
- Augmentation de la température critique inférieure
Décrire une solution parfaite/idéale pour solubiliser des solides dans liquides
- Indépendantes de la nature du solvant
* Liberté complète de mouvement et distribution aléatoire dans le solvant - Aucun changement dans le contenu calorique: pas d’absorption ni perte de chaleur
- Aucun changement de volume
Quelle équation est utilisée pour calculer la solubilité des solides dans liquides (solutions parfaites)? Expliquer l’influence des paramètres de T° sur la solubilité.
Équation de Clausius-Clapeyron
↑ de la T° de solution = ↑ solubilité
À une T° de solution égale, solide avec T° de fusion plus basse = plus soluble
solubitlité solide dans liquide
Expliquer les adaptations de l’équation de Clausius-Clapeyron pour une solution réelle
il faut prendre en considération le travail pour dissoudre slt dans slv (log y2) qui peut être réécrite…
Solubilité des solides dans les liquides
Dans l’équation Clausius-Clapeyron pour une sln réelle, définir le paramètre δ.
- reflète la cohésion entre les molécules semblables
- calculé à partir de la pression interne (racine carré de Pi)
Solubilité des solides dans les liquides
V/F Le plus semblable seront les valeurs de δ (equation clausius-clapeyron solution réelle) de deux composés, meilleure sera la solubilité mutuelle de la paire
V
Pourquoi le maintien du pH est important pour la solubilité solide dans liquide
Pour ne pas avoir de précipitation:
Nombreux composés sont des bases ou des acides faibles = peuvent réagir avec des acides forts ou des bases fortes dans des gammes bien définis de pH = sous forme d’ions qui sont généralement solubles dans l’eau
Formule de solubilité des électrolytes acides faibles sous forme solide (pH en dessous duquel le sel d’un acide faible commence à précipiter)
Formule de solubilité des électrolytes bases faibles sous forme solide (pH au- dessus duquel le sel d’une base faible commence à précipiter)
pKw = pK de l’eau = 14
Définir la co-solvance
solubilité accrue d’un soluté dans un mélange de solvants appelé cosolvants
Distribution de solutés entre des solvants non miscibles
Définir le coefficient de partage + formule
reflet de la liposolubilité d’un médicament = est-ce que ça traverse les membranes biologiques?
V/F En biopharmacie et en général, les systèmes ne sont pas des solutions idéales et aucune correction n’est effectuée
V, on utilise coefficient de partage apparent
Expliquer et Définir le coefficient de partage apparent (P)
Définit la liposolubilité des médicaments (on dissout soluté/principe actif dans éprouvette et on regarde dans quelle phase il est le plus soluble)
Donner la constante diélectrique de l’eau
78.5
