Transferts Passifs A Travers Une Membrane Flashcards
Les molécules en solutions sont immobiles
F elles ne le sont pas. Elles se déplacent du fait de agitation thermique et du fait d’éventuels phénomènes physiques
Quels sont les phénomènes physiques qui font que les molécules en solution sont mobiles ?
Elles se déplacent du fait de agitation thermique et du fait de:
Différence de concentration
Différence de pression hydrostatique
Différence de potentiel électrique
La diffusion est le mvt liée a une différence de pression hydrostatique
F c’est la convection
La diffusion est liée a une différence de concentration
La migration est lie à une différence de potentiel électrique
V
Une membrane désigne toute interface entre 2 compartiments liquidiens
V
Une membrane cellulaire et la paroi capillaire réalisent la meme séparation: séparation compartiment vasculaire/ compartiment interstitiel
V
Pour qu’il y ait un transfert, il faut que la membrane soit totalement imperméable à la molécule
F il faut qu’elle ne soit pas totalement imperméable a la molécule
On appelle pore un passage possible d’une molécule à travers une membrane
V
Le transfert peut être passif si l’énergie est fournie par la membrane
Faux > elle peut être actif si l’énergie est fournie par la membrane et passif si l’énergie est fournie par un phénomène extérieur
Membrane hémiperméable et une membrane qui ne laisse passer que l’eau
V
Une membrane dialysante est une membrane qui ne laisse passer que l’eau et les petits ions (Na+, K+, Cl-)
On appelle J le transfert molaire du soluté considéré
V cela correspond au nombre de moles traversant une membrane de surface S dans un temps dt
Comment on appelle le transfert molaire du solvant considéré ?
Débit volumique Q
La porosité k de la mb est le rapport de aire totale des pores / l’aire totale de la mb
V
Le coefficient de réflexion (sigma)du soluté sur la Mb désigne le rapport de aire des pores perméables au soluté/ aire totale des pores
F pores imperméables
Formule de aire totale S’ des pores perméables ?
S’ = (1 - sigma). k. S
Ou S correspond a aire totale de la Mb
Transfert diffusif:
Le débit molaire diffusif du soluté Jd est donne par quoi ? + noter formule
La loi de Fick:
Jd = - D. S’ . dc / dx
Avec dc / dx qui est le gradient (diff) de concentration a travers la Mb
Quelles sont les formules pour calculer D (coefficient de diffusion du soluté considéré dans la solution) ?
1) D = R. T. b
R constante des gars parfait
T température en K
b mobilité mécanique molaire
2) D = kT / 6(pi)(n de viscosité)r
N nombre d’Avogadro
n viscosité du milieu
r rayon de molécule
k = R/N = constante de Boltzmann
3) D = kT / racine cubique de M
Quelle est la formule de la mobilité mécanique molaire ?
b = 1/N6(pi)(viscosite)r
Formule du débit Jd ?
Jd = - Dm . S . dc / dx
Où Dm = (1 - sigma) . k . D
S : surface de la Mb
Dm : coefficient de diffusion du soluté a travers Mb
La présence du signe - exprime le fait que le transfert us se fait de l’endroit le plus concentré vers le moins concentré
V il est donc opposé au gradient de concentration, orienté vers la concentration maximum
Formule perméabilité diffusive ?
P = Dm / L
L : épaisseur de la Mb
Par conséquent, on peut écrire : Jd = - PLS . dc / dx
Or, en abs d’accumulation du soluté dans la Mb, le gradient dc / dx est uniforme et égal à deltac / L
L’équation de Fick s’écrit comment ?
Jd = P.S. deltac = Dm / L . S . deltac
Un soluté donné va toujours faire le compartiment où il est le moins concentré
V
Osmose:
Le débit volumique Qd de l’eau correspond au volume transféré par unités de temps
V
Osmose:
Quelle est la formule du débit volumique ?
Qd = Dm . S . Vh2o . dc osm / dx
Pareil que Jd
Osmose:
La diffusion de l’eau se fait contre le sens du gradient de concentration
Faux, elle se fait dans le sens du gradient de concentration, de l’endroit où elle est la plus concentré vers l’endroit où elle est la moins concentrée, donc elle va toujours vers le compartiment le plus concentré en soluté
Transfert convectif (différentiel de pression):
Formule du transfert convectif transmbnaire ?
Qf = - bh2o . Vh2o . S’ . dP / dx
Avec S’ = k . S
Transfère convectif:
Formule de la perméabilité hydraulique LH ?
Lh = (bh2o . Vh2o . k) / L
Transfert convectif:
Formule qui met en relation LH et Qf
Qf = LH . S . Delta P
Transfert convectif:
Le transfert par filtration se fait toujours de la pression la plus faible vers la pression la plus forte
F c’est l’inverse
Le transfert drag désigne le transfert entraîné par le débit volumique Q
V en présence d’une membrane, cela n’est possible que si il y a des pores perméables au soluté
Seule la fraction (1 - sigma) .Q du débit volumique participe a l’entraînement du soluté
V
Formule du debit molaire convectif ?
Jc = (1-sigma) . Q . cr
Cr qui correspond a la concentration en soluté dans le retentat (compartiment duquel est soustrait le debit Q)
Le rapport T = cf/ cr est la transmittance mbnaire du soluté
V cf/cr = (1-sigma) = T
Une transmittance nulle signifie que la Mb ne fait pas de distinction entre le soluté et le solvant qui la traversent a la meme vitesse (sigma = 0)
F ca c’est une transmittance égale a 1
Une transmittance nulle signifie que la Mb est imperméable au soluté (sigma = 1)
Migration électrique a travers une Mb:
Ce transfert ne concerne que les ions
V
Migration électrique à travers une membrane:
L’existence d’une différence de potentiel électrique dv / dx entre les deux faces d’une membrane entraîne en transfert électrique Je des ions. Quelle est sa formule ?
Je = - z . F . bm . S . C . dv/dx
Avec
z : valence
F : faraday
bm : mobilité mécanique molaire mbnaire
S : surface de la membrane
C: concentration molale du soluté
Migration électrique à travers une membrane:
Quelle est l’autre façon simplifiée d’écrire la formule du transfert électrique Je des ions ?
Je = - Um . S . C . dv/dx
Avec
Um: mobilité électrique de ion dans Mb
Un transfert diffusif est lie à une differnece d’osmolalité
V
Un transfert convectif est lie a une différence de pression hydrostatique
Diffusion et convection simultanée du solvant à travers une membrane:
Quels sont les deux situations particulières ?
Celle où le transfert convectif temps à annuler un transfert osmotique: la pression osmotique.
Celle où un transfert diffusif parasite un transfert convectif imposé par un gradient de pression : l’ultrafiltration
Pression osmotique: transfert convectif tend a annuler un transfert osmotique:
Si la paroi de l’enceinte présente des trous par lesquels le gaz peut s’échapper , et si on appelle sigma la fraction des molécules qui rebondissent sur le paroi alors:
(1-sigma) x n moles rebondissent sur la paroi exerçant une pression: P = (sigma . n R T) / V > P = sigma . P0
F (1-sigma) x n moles s’échappent au travers des trous sans exercer une pression
Par contre sigma n moles rebondissent… (voir question)
Pression osmotique:
Les molécules de soluté rebondissent sur la Mb et y exercent une pression
V
Considérons une membrane perméable au solvant et imperméable au soluté, séparant deux compartiments, inconvenant de l’eau pure et l’autre un soluté en solution acqueuse. Que fait l’eau
Elle passe librement à travers les pores et n’exercent pas de pression sur eux
En revanche, le soluté va exercer une pression sur la membrane = pression osmotique
La pression osmotique d’une solution est la pression hydrostatique qu’il faudrait exercer sur la solution pour empêcher le flux diffusif de solvant
V
Une solution présente une pression osmotique dès lors qu’elle contient un soluté pour lequel sa membrane est imperméable ou partiellement imperméable
V
