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La concentration, une notion mal maîtrisée en début de 1er bac.
Témoignage.
Françoise Noël-Lambot
Collectif des enseignements de biologie
Faculté des Sciences, département Sciences et Gestion de l’Environnement
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GUIDE DETRAVAUX
PRATIQUESDE BIOLOGIE
Jacques DommesProfesseurUniversité de Liège1er Bachelier en Médecine Vétérinaire2008-2009
GUIDE DETRAVAUX PRATIQUESDE BIOLOGIE CELLULAIRE
Marc Thiry, Catherine Sadzot, Bernard Joris
Avec la collaboration de Philippe Compère, Véronique Goosse,
Françoise Noël-Lambot
Université de Liège Faculté des sciences 1er bachelier en sciences biologiques, chimiques, géographiques, géologiques, physiques
ANNÉE ACADÉMIQUE 2008 - 2009
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Travaux pratiques
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1er bac médecine vétérinaireTP de biologie : séance 4 (début novembre)
osmose et perméabilité membranaire
Notions préliminaires à la séance 4 : solutions, concentrations (4 pages dans le guide de TP)
« Rappel des notions de concentrationconcentration et de dilutiondilution qu’il est indispensable de maîtriser pour aborder la séance 4
sur l’osmose. »
Théorie et exercicesThéorie et exercices
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« Le site internet, http://www.ulg.ac.be/grptrans/, est également à votre disposition pour vous aider à revoir cette matière (y consulter les modules de chimie). Il vous est aussi possible d’acquérir la version imprimée de ces modules de remédiation du Groupe de Transition Chimie, à l’imprimerie du Sart-Tilman (J.P. Bury), 372, rue du Sart-Tilman. »
La matière et ses quantitésLa matière et ses quantités
« Les concentrations »« Les concentrations »
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• Théorie : diffusion, osmose, pression osmotique• Démonstration : membrane synthétique à perméabilité sélective• Expériences : cellules végétales (cellules d’épiderme d’oignon)
conditions d’isotonie d’hypotonie d’hypertonie
• Expérience : turgescence et rigidité des tissus végétaux• Expériences : cellules animales (hématies)
conditions d’isotonie d’hypotonie d’hypertonie
Programme de la séance
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Si les compartiments gauche et droit ont chacun un volume de 0,5 l et si les concentrations initiales des colorants sont respectivement 2 M/l pour le mauve et 1 M/l pour le vert, quelles seront les concentrations à l'équilibre dans le compartiment gauche ?
- - 1 M pour le mauve ; O,5 M pour le vert
- - 2 M pour le mauve ; 1 M pour le vert
- - 4 M pour le mauve ; 2 M pour le vert
0.5 L 0.5 L
2 M 1 M
?
?
DIFFUSION :
chaque substance se déplace pour se répartir uniformément dans l’espace disponible et donc équilibrer sa concentration, indépendamment des autres substances
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9
Si les compartiments gauche et droit ont chacun un volume de 0,5 l et si les concentrations initiales des colorants sont respectivement 2M/l pour le mauve et 1M/l pour le vert, quelles seront les concentrations à l'équilibre dans le compartiment gauche ?
Volume initial: 0.5 Lvolume final : 1 L
Dilution : 2 fois
Vi x Ci = Vf x Cf
0.5 L 0.5 L
2 M 1 M
?
?
DIFFUSION :
chaque substance se déplace pour se répartir uniformément dans l’espace disponible et donc équilibrer sa concentration, indépendamment des autres substances
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Si les compartiments gauche et droit ont un volume respectif de 0,5 l et 1,5 l et si les concentrations initiales des colorants sont respectivement 2 M/l pour le mauve et 1 M/l pour le vert, quelle sera la concentration à l'équilibre du colorant mauve dans chacun des compartiments ?
0.5 L 1,5 L
2 M 1 M
?
6’
- 0.5 M à gauche ; O,5 M à droite
- 0.5 M à gauche ; 1,5 M à droite
- 1 M à gauche ; 1 M à droite
- aucune proposition correcte
DIFFUSION :
chaque substance se déplace pour se répartir uniformément dans l’espace disponible et donc équilibrer sa concentration, indépendamment des autres substances
?
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Si les compartiments gauche et droit ont un volume respectif de 0,5 l et 1,5 l et si les concentrations initiales des colorants sont respectivement 2 M/l pour le mauve et 1 M/l pour le vert, quelle sera la concentration à l'équilibre du colorant mauve dans chacun des compartiments ?
Volume initial du compartiment gauche : 0.5 L volume final : 2 L
Dilution : 4 fois
Vi x Ci = Vf x Cf
0.5 L 1.5 L
2 M 1 M
6’’DIFFUSION :
chaque substance se déplace pour se répartir uniformément dans l’espace disponible et donc équilibrer sa concentration, indépendamment des autres substances
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Un récipient est partagé en 2 compartiments A et B par une membrane perméable aux molécules et ions de taille inférieure à celle de la molécule de saccharose.
En A, on place 0,2 litre d’une solution dont la composition est :- saccharose : 0.2 M- NaCl : 0.2 M
En B , on place 0.8 litre d’une solution dont la composition est :- saccharose : 1 M- urée : 12 g/l
Les masses moléculaires de ces différentes substances sont : saccharose : 342NaCl : 58.5urée : 60
N.B. les dimensions des 2 compartiments sont telles, qu’en début d’expérience, le niveau de liquide dans chacun d’eux est identique.
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A
0.2 l
Na Cl 0.2 M
Saccharose 0.2 M
B
0.8 l
Urée 12 g/l
Saccharose 1 M
7. Quelle sera, à l’équilibre, la concentration de Na Cl en A ? 1. 0 M 1.7 % 2.5% 2. 0.04 M 42.0 % 36.9 % 3. 0.05 M 10.9 % 8.2 % 4. 0.10 M 29.4 % 35.2 % 5. 0.20 M 7.6 % 7.4 %
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+
0.2 l
dilution de 5 x
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A
0.2 l
Na Cl 0.2 M
Saccharose 0.2 M
B
0.8 l
Urée 12 g/l
Saccharose 1 M
A l’équilibre : conc. NaCl identique en A et en B, soit 0.2 M : 5 = 0.04 M
conc. urée identique en A et en B, soit 12 g/l : 1.25 = 9.6 g/l
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Le concept de concentration
• Un prérequis
• Au programme du secondaire ?
• Maîtrise parfaite de cette notion indispensable pour la pratique professionnelle tant en recherche qu’en clinique
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