exercices biophysique

slt les pharmaciens j vous propose ici de publier des exercices de biophysique selon le programme de résidanat 2011 et d' essayer de les corriger ensemble puisque j’arrive pas seule merci

Un récipient est séparé par une membrane dialysante en deux compartiments A et B. On verse dans le compartiment A, 1,5 litres d’une solution aqueuse d’urée et dans le compartiment B, 1,5 litres d’une solution aqueuse de glucose. On laisse la diffusion se réaliser à travers la membrane jusqu’à l’équilibre de diffusion.



A l’équilibre de diffusion on trouve :



Dans le compartiment A : le glucose à la concentration de 45g/l.

l’urée à la concentration de 12g/l.



Dans le compartiment B : le glucose à la concentration de 45g/l.

l’urée à la concentration de 12g/l.



Sachant que le débit molaire initial d’urée à travers la membrane est de 6,66.10-5 moles/s et que celui du glucose est de 5,83.10-5 moles/s, calculer les coefficients de diffusion de l’urée et du glucose à travers cette membrane.



On donne :

La surface d’échange de la membrane est de 200cm2 et son épaisseur est de 0,012cm.

Urée : 60 ; Glucose : 180.

tout d'abord faut calculer les concentrations molaires:
Cglucose= 45g/l /180 = 0,25 mole/l

C uréé= 12/60= 0,2 mole/l

puis , avant la diffusion, dans le compartiment A y avais que l'uréé ,
C° uréé= 0,2*2 = 0,4mole/l ( du moment que le volume est le meme dans les deux compartiments)

pour trouver le coefficient de diffusion D , faut utiliser la premiére loi de fick :
dn/dt= - D.S.dC/dx ( dx= epaisseur de la membrane, et dc= C-C°=-C°=0,4mole/l ) et on tire facilement D, que j'ai trouvé ( Duréé= 3,99.10 puissance -9 m²/s ...verifiez parceque je me trempe à chaque fois dans les calcules )


meme chose que pour le glucose : C° glucose= 0,25.2= 0,5 mole/l et ceci dans le compartiment B .....j'ai trouvé D glucose= 3.5. 10 puissance -9 m²/s



bonne idée , pour le topic, y a bcp d'exercices que j'arrive pas à résoudre, quand j'aurais le tps je les envoie par ici

Curée=2*0,2=0 ,4 j'ai ps compri aidez moi svp

MARIAA a écrit:

Curée=2*0,2=0 ,4 j'ai ps compri aidez moi svp

moi aussi j'ai rien compris à cet exercice Maria, ce que j'ai écrit est faux, j'ai trouvé la solution dans les series de TD et ça n'a rien avoir , ils ont mis dc= c-c° avec Ca=Cb=C et C°=Ca+Cb =2Ca ce qui implique que dc=-Ca donc Ca= 0,2 (concentration de l'urée) + 0,25 (concentration du glucose) ...et comme tjr le résultat que j'ai trouvé aprés calcul ne correspond pas je vais devenir dingue, quesqui cloche chez moi

exercie en IR

dans son etat dondamental de vibration ,la distance qui sépare les noyaux H et CL de la molécule d HCL sous forme gaz est egale a 1.27 A
determiner la longueur d onde de la radiation incidente absorbée par la molécule HCL GAZ qui lui permettrade passer de son etat initial de rotation corraspondant au au nombre quantique de rotation j = 1,à l'etat energetique de rotation immédiatement superieur
correspondant au nombre quantique de rotation j=2

durant cette absorption ,on supposera que l etat energetique de vibration de la molécule n 'a pas changé
on donne : H=1 ; CL =35.5 , constante de planck = 6.62 . 10 puissante -34 j.s c=3.10 puissante m/s

svp j ai pas arriver à le résoubre,esq qlq un parmis vous peut le faire?
merci

je vais juste esseyer :

E= h*frequence v avec v=C/lunda ( c= celerité de la lumiére , et lunda= la longueur d'onde) .... on tire alor la frequence v= E/h ( E= energie totale , et h = cst de planck) ...1


d'autre part: on a l'energie de vibration : Ev= h*v°*( u+1/2) avec u=nombre quantique de vibration ,dans cet exercice u=0.... avec v° est la frequence de vibration classique v°=1/2pi * racine de K/u (u=masse réduite)

puis l'energie de rotation Er= h²/8pi² * j(j+1)/ i avec i = moment d'inertie i= u*r² ( avec u= masse réduite de la molecule diatomique = m1*m1/m1+m2 , on remplace la masse par la masse molaire, puisque m=M/N === u= M1*M2/(M1+M2)N , et r= distance qui separe la molecule diatomique ....3


selon 1;2;3 ; on a l'energie totale de la molecule E est egale a l'ensemble des deux energies de vibration et rotaion , ce qui impliqe E= Ev+Er , ......on remplace cette energie dans l'equation (1) , on tire la frequence v= E/h , puis la longueur d'onde lumda = C/V

aprés calcule j'ai trouvé que Er>>>>Ev , donc on va pas prendre en compte Ev?
et puis , lumda ( la longueur d'onde elle etait trop grande 2,..*10 puissance22 !!!! esque c'est normale ?

une bonne khalota, courigez svppppppp pleaaaase une réponse

Question 1 :

Un compte goutte officinal contient un principe actif en solution à la concentration de 12.5 mg/ml ; la masse volumique de la solution est de 0.8 g/ml et sa tension superficielle est de 29 dynes /cm
Avec ce compte goutte, il faut délivrer 20gouttes d’un liquide de référence pour obtenir un volume de 1ml ; la masse volumique du liquide de référence est de 1.02 g/ml et sa tension superficielle est de 68 dynes/cm

Déterminez le nombre de gouttes qu’il faut de la solution deprincipe actif pour délivrer 1.36 mg de principe actif. Justifiez vos
réponses.

c'est la méthode de TATE ou stalagmométrique
la loi est n1=n0.&0.MASSE VOLUMIQUE1/&1.MASSE VOLUMIQUE0
AN:20.68.0,8/29.1,02=37 gouttes dans 1ml de la solution du principe actif et d'après les données on a 1ml contient 12,5 mg ( c'est sa concentration)
alors on fait la règle de trois et on trouve qu'il faut délivrer 4 gttes pr donner 1,36 mg de PA
puisk'ils ont demandé de justifier donc on doit démontrer la première loi

la loi de tate c'est : Force du poid= force de tension superficillee donc mg=2pi*r* coefficient de tenstion superficille ( r= rayon) , koussa je ne voit pas comment démontrer cette relation

pour detreminer le nombre de goutte on utilise la méthode comparative entre deux liquides, on trouve N1 qui correspond au volume du compte goutte (1ml) , puis on trouve les gouttes qui correspond au volume m/masse volumique

démonstration de la loi de TATE:
m1.g=&1.l.....................................(1)
m2.g=&2.l.....................................(2)
on fait (1)/(2) et on trouve:
m1/m2=&1/&2=>Masse Volumique1.V1/Masse volumique2.V2=&1/&2.................(3)
l'expérience compare l'écoulement d'un volume de 2 liquides différents mais le volume total V est le mm et il est égal à:
V=n1.V1=n2.V2==>V1/V2=n2/n1 (n1 et n2 sont respectivement le nbre de gttes du liquide connu 1 et du liquide à étudier 2)
en remplaçant ds (3) on trouve:
Masse volumique1.n2/Masse volumique2.n1=&1/&2
et on tire de cette relation n2 qui est le nbre de gttes du liquide inconnu
est ce que c'est clair euuuuh?

koussa a écrit:

démonstration de la loi de TATE:
m1.g=&1.l.....................................(1)
m2.g=&2.l.....................................(2)
on fait (1)/(2) et on trouve:
m1/m2=&1/&2=>Masse Volumique1.V1/Masse volumique2.V2=&1/&2.................(3)
l'expérience compare l'écoulement d'un volume de 2 liquides différents mais le volume total V est le mm et il est égal à:
V=n1.V1=n2.V2==>V1/V2=n2/n1 (n1 et n2 sont respectivement le nbre de gttes du liquide connu 1 et du liquide à étudier 2)
en remplaçant ds (3) on trouve:
Masse volumique1.n2/Masse volumique2.n1=&1/&2
et on tire de cette relation n2 qui est le nbre de gttes du liquide inconnu
est ce que c'est clair euuuuh?

merci bcp
esq pour 4 gttes .;;; 12.5-------37
1.3--------- Nbre de gtte ecoulé ??????,

oui c'esi ça marwaalg

On dispose d'un echantillon de 1g de polymere (macromolécules) constitué de 2 types de macromolécules : A de massem olaire Ma et B de masse molaire Mb

dans cet echantillon ( de masse egale a 1g) il ya 6.45 . 10 puissance - 6 mole de macromolécules A et le reste est constitué de macromolécule B
la masse molaire en nombre de ce polymere est egale a 3.10 puissance 4 g
la masse molaire en masse de ce polymere est de 5.10 puissance 4

calculer les masses molaires Ma et Mb

nami a écrit:

Un récipient est séparé par une membrane dialysante en deux compartiments A et B. On verse dans le compartiment A, 1,5 litres d’une solution aqueuse d’urée et dans le compartiment B, 1,5 litres d’une solution aqueuse de glucose. On laisse la diffusion se réaliser à travers la membrane jusqu’à l’équilibre de diffusion.



A l’équilibre de diffusion on trouve :



Dans le compartiment A : le glucose à la concentration de 45g/l.

l’urée à la concentration de 12g/l.



Dans le compartiment B : le glucose à la concentration de 45g/l.

l’urée à la concentration de 12g/l.







Sachant que le débit molaire initial d’urée à travers la membrane est de 6,66.10-5 moles/s et que celui du glucose est de 5,83.10-5 moles/s, calculer les coefficients de diffusion de l’urée et du glucose à travers cette membrane.



On donne :

La surface d’échange de la membrane est de 200cm2 et son épaisseur est de 0,012cm.

Urée : 60 ; Glucose : 180.

serieux qlq1 pourra m'expliquer cet exercice? parsk j'ai pas compris prkoi on calcule le nbr de mole pr les multiplié par 3 ( le volume 3L) pr obtenir Co PARSK AU DEBUT pr l'urée par exemple il été dans les 1.5 litre seulement,et nn pas dans 3 L et prkoi on a pas la differnce de C-Co et on a considere ke C egale o

Le volume total est égal a 3 soit la somme des deux volumes de chaque solution(1,5+1,5) car à l’équilibre les solutés se répandent dans tous le volume d'eau,cad si on a mélange une solution aqueuse d'urée de 1,5 litre a une autre solution aqueuse de glucose de 1,5 litre, le nouveau volume dans lequel les solutés se retrouvent change(Somme des 2 volumes),il faut donc recalculer leur concentration.

Dsl si c'est pas très claire, je ne me souviens plus très bien de cet exo.

Lilouche a écrit:

Le volume total est égal a 3 soit la somme des deux volumes de chaque solution(1,5+1,5) car à l’équilibre les solutés se répandent dans tous le volume d'eau,cad si on a mélange une solution aqueuse d'urée de 1,5 litre a une autre solution aqueuse de glucose de 1,5 litre, le nouveau volume dans lequel les solutés se retrouvent change(Somme des 2 volumes),il faut donc recalculer leur concentration.

Dsl si c'est pas très claire, je ne me souviens plus très bien de cet exo.

oui je saiske c pr calculer la concentration,mais là on l'a nommé Co et là j'ai pas compris prkoi puisk c'est pas la 1ere concentration c la finale

ranouche a écrit:

nami a écrit:

Un récipient est séparé par une membrane dialysante en deux compartiments A et B. On verse dans le compartiment A, 1,5 litres d’une solution aqueuse d’urée et dans le compartiment B, 1,5 litres d’une solution aqueuse de glucose. On laisse la diffusion se réaliser à travers la membrane jusqu’à l’équilibre de diffusion.



A l’équilibre de diffusion on trouve :



Dans le compartiment A : le glucose à la concentration de 45g/l.

l’urée à la concentration de 12g/l.



Dans le compartiment B : le glucose à la concentration de 45g/l.

l’urée à la concentration de 12g/l.







Sachant que le débit molaire initial d’urée à travers la membrane est de 6,66.10-5 moles/s et que celui du glucose est de 5,83.10-5 moles/s, calculer les coefficients de diffusion de l’urée et du glucose à travers cette membrane.



On donne :

La surface d’échange de la membrane est de 200cm2 et son épaisseur est de 0,012cm.

Urée : 60 ; Glucose : 180.

serieux qlq1 pourra m'expliquer cet exercice? parsk j'ai pas compris prkoi on calcule le nbr de mole pr les multiplié par 3 ( le volume 3L) pr obtenir Co PARSK AU DEBUT pr l'urée par exemple il été dans les 1.5 litre seulement,et nn pas dans 3 L et prkoi on a pas la differnce de C-Co et on a considere ke C egale o

ha cet exo m'as donnée des vertiges : si j'ai bien compris, yak on nous a donnée le débit molaire initial donc faut utiliser les concentrations initiales.....faut trouver ces concentrations initiales C° du glucose et de l'urée, hors on a que les concentrations finales à l'equilibre....

a l'equilibre le nombre de moles total du glucose et de l'urée se retrouve répartis dans un volume de 3l ; par exemple la cencentration du glucose dans A et dans B est la meme est = 0,25 mol/ l , donc le nombre de moles total du glucose , n=C*V= 0,25.3=0,75moles ..............pour l'urée n=0,6 moles

le nombre de mole ne change pas, au debut ou a l'equilibre c'est le meme

au debut ( avant diffusion) dans le compartiment y avais que 0,75 moles du glucose mais répartis dans 1,5l seulement, donc la cocentration initiale du glucose dans compartoment A c°=n/v=0,5 mole/l

meme chose pour l'urée, dans le 2 eme compartiment, y avais 0,6 moles d'urée répartis en 1,5 l d'eau , c°=0,4 mole/l

puis on calcule, coeifficien de diffusion , ouuuf jspr que c'est ça

svp les valeur des Duree et D glucose c combien
eu ce raisonnement est logique mais le hic cest que dansla correction desvserie td c gluc est 0.25 et uree 0.2

soit une solution aqueuse colloïdale dont on veut déterminer certaines constantes physiques.
sachant qu'elle est constituée de particules sphériques de densité d= 1.3 et de rayon r= 30 nm, la viscosité du milieux aqueux est de 0.2 mPa.s, sa température est 27°C
1- calculer le coefficient de diffusion D.
2-calculer la vitesse de sédimentation Vs sous l'effet de pesanteur. comparer Vs à D. que pouvez-vous conclure?
3-sachant que la tension superficielle particule-solvant est 40mJ/m2 et que la coalescence de deux particules donne une particules sphérique, quelle est la variation de l’énergie correspondante?
4- sous l'effet d'une ultra centrifugation de 30000trs/min on mesure une vitesse de sédimentation Vs =1.6 micro m/s à une distance x=20cm du rotor.
Calculer la constante de Svedberg et la masse moléculaire.

euuuuh a écrit:

ranouche a écrit:

serieux qlq1 pourra m'expliquer cet exercice? parsk j'ai pas compris prkoi on calcule le nbr de mole pr les multiplié par 3 ( le volume 3L) pr obtenir Co PARSK AU DEBUT pr l'urée par exemple il été dans les 1.5 litre seulement,et nn pas dans 3 L et prkoi on a pas la differnce de C-Co et on a considere ke C egale o

ha cet exo m'as donnée des vertiges : si j'ai bien compris, yak début molaire initial donc faut utiliser les concentrations initiales.....faut trouver ces concentrations initiales C° du glucose et de l'urée, hors on a les concentrations finales à l'equilibre....

a l'equilibre le nombre de moles totals du glucose et de l'urée su retrouve répartis dans un volume de 3l ; par exemple la cencentration du glucose dans A et dans B est la meme est = 0,25 mol/ l , donc le nombre de moles total du glucose , n=C*V= 0,25.3=0,75moles pour l'urée n=0,6 moles

le nombre de mole de change, au debut ou a l'equilibre c'est le meme

au debut ( avant diffusion) dans le compartiment y avais que 0,75 moles du glucose mais répartis dans 1,5l seulement, donc la cocentration initiale du glucose dans compartoment A c°=n/v=0,5 mole/l

meme chose pour l'urée, dans le 2 eme compartiment, y avais 0,6 moles d'urée répartis en 1,5 l d'eau , c°=0,4 mole/l

puis on calcule, coeifficien de diffusion , ouuuf jspr que c'est ça

le nombre de mole a l'equilibre:
urée 0.2 mole et Glu 0.25 mole ,on é bien d'accord, mais se nombre de mole est en équllibre entre 2 compartiments donc:
nombre de mole de urée 0.2*2=0.4
glu: 0.25*2=0.5 mole
et on continu les calcul -suivant la premeire correction du Td

Mais la qst que je pose" ou est -il passé le (-) de la 1ére loi de fick car dm/dt= - DS C/x ????

ecoutez la correction du TD dont vous parlez je ne l'ai pas... mais juste logiquement, relis bien ce que j'ai écrit,et l'exercice aussi , le 0,2 et 0,25 dont tu parle c'est la concentration molaire, c'est pas le nombre de mole....imaginez c'est deux compartiment séparé par une membrane dialysante qui laisse passer l'eau, l'urée et le glucose, a l'equilibre c'est logique que les concentrations soit equilibrés de part et d'autre de la membrane, dans l'exo les concentrations de l'urée dans A et B sont les mémes, idem pour le glucose, donc c'est comme si le filtre n'existe pas ( a l'equilibre) on obtient une solution homogéne........et du moment que les concentrations qu'on a sont a l'equilibre, on tire le nombre de moles du l'urée et glucose qui se trouve dans 3 l de la solution homogéne, nombre de moles répartis de façon homogénes de part et d'autre de la membrane .......on est bien d'accord ac ça?

puis pour trouver les coeifficient de diffusion, du moment qu'on a les débits initiaux, donc faut chercher les concentrations initiales (au debut dans chaque compartiement) , le nombre de moles c'est le meme au debut ( c'est la meme quantité de glucose et l'urée qui se trouve dans le milieu au debut ou a l'equilibre, ok) , la seul difference c'est que au début ces moles sont répartis dans 1,5l seulement (1,5l de solution de glucose dans A, et 1,5l de solution de l'urée dans B) , ainsi on trouve les concentrations initiales...

Citation :

Mais la qst que je pose" ou est -il passé le (-) de la 1ére loi de fick car dm/dt= - DS C/x ????

il s'est volatilisé lol, parceque la difference de concentration, par exemple de l'urée qui se trouve seulement dans le compartiment A, la differnece de concentration= concentration de l'urée dans le compartiment B- cc de l'urée dans le compartiement B =0-C° de l'urée ...... la loi de fick devient: = -DS*-C°/l =+DSC°/l

vous etes convecues a présent ou pas encor, aprés tout ce que j'ai écrit

euuuuh a écrit:

ecoutez la correction du TD dont vous parlez je ne l'ai pas... mais juste logiquement, relis bien ce que j'ai écrit,et l'exercice aussi , le 0,2 et 0,25 dont tu parle c'est la concentration molaire, c'est pas le nombre de mole....imaginez c'est deux compartiment séparé par une membrane dialysante qui laisse passer l'eau, l'urée et le glucose, a l'equilibre c'est logique que les concentrations soit equilibrés de part et d'autre de la membrane, dans l'exo les concentrations de l'urée dans A et B sont les mémes, idem pour le glucose, donc c'est comme si le filtre n'existe pas ( a l'equilibre) on obtient une solution homogéne........et du moment que les concentrations qu'on a sont a l'equilibre, on tire le nombre de moles du l'urée et glucose qui se trouve dans 3 l de la solution homogéne, nombre de moles répartis de façon homogénes de part et d'autre de la membrane .......on est bien d'accord ac ça?

puis pour trouver les coeifficient de diffusion, du moment qu'on a les débits initiaux, donc faut chercher les concentrations initiales (au debut dans chaque compartiement) , le nombre de moles c'est le meme au debut ( c'est la meme quantité de glucose et l'urée qui se trouve dans le milieu au debut ou a l'equilibre, ok) , la seul difference c'est que au début ces moles sont répartis dans 1,5l seulement (1,5l de solution de glucose dans A, et 1,5l de solution de l'urée dans B) , ainsi on trouve les concentrations initiales...

Citation :

Mais la qst que je pose" ou est -il passé le (-) de la 1ére loi de fick car dm/dt= - DS C/x ????

il s'est volatilisé lol, parceque la difference de concentration, par exemple de l'urée qui se trouve seulement dans le compartiment A, la differnece de concentration= concentration de l'urée dans le compartiment B- cc de l'urée dans le compartiement B =0-C° de l'urée ...... la loi de fick devient: = -DS*-C°/l =+DSC°/l

vous etes convecues a présent ou pas encor, aprés tout ce que j'ai écrit

ton raisonnement il est juste mais ce k je comprend pas pk dans les serie des emd psk ya cet exo les resultat sont different donc svp si klk 1 la correction de td kil nous poste les reultat du prof comme sa on sera fix merci

je comprend que la concentration de la loi de fick c b1 la concentration initial?

byou a écrit:

je comprend que la concentration de la loi de fick c b1 la concentration initial?

cest la differnce de concentration et vu k generalement on nous donne le debi initial ou bien ac renouvelemnt du milieu on a c = 0 on se retrouve avec -C0