Flashcards : Thermodynamique des solutions macromoléculaires — 37 cartes

La variation d'énergie libre de mélange est $\Delta G_M=\Delta H_M - T\Delta S_M$.

Elle détermine la stabilité du mélange.

La solubilité du soluté dans le solvant différencie les deux solutions.

Elle peut conduire à une précipitation ou à une séparation de phase.

C'est la dérivée de l'énergie libre de mélange par rapport à sa quantité de matière.

$\Delta\mu_1$ concerne le solvant et $\Delta\mu_2$ le soluté.

La variation d'entropie de mélange permet de calculer le volume exclu u.

La variation d'enthalpie de mélange permet de calculer $\chi_{12}$.

Un mélange sans variation de volume, température et avec $\Delta H_M=0$.

$\Delta S_M=-R(n_1\ln x_1+n_2\ln x_2)$.

$\Delta G_M=RT(n_1\ln x_1+n_2\ln x_2)$.

$\phi_i=\frac{V_i}{V_1+V_2}$.

Pour petites molécules, $\phi_i\simeq x_i$ grâce à des volumes molaires similaires.

Une solution où la probabilité de trouver une molécule de soluté est uniforme sans agrégation.

$\Delta H_M=\Delta\varepsilon_{12}z\frac{N_1N_2}{N_1+N_2}$

L'énergie d'interaction entre molécules de solvant et de soluté.

Le nombre de molécules voisines dans le réseau liquide.

Elle occupe environ X cases du réseau.

$\phi_1=\frac{n_1}{n_1+Xn_2}$

$\phi_2=\frac{Xn_2}{n_1+Xn_2}$

$\Delta\mu_1=RT\left[\ln\phi_1+\left(1-\frac{1}{X}\right)\phi_2\right]$

$\chi_{12}=(z-2)\frac{\Delta\varepsilon_{12}}{RT}$

$\Delta G_M=RT\left(\chi_{12}N_1\phi_2+N_1\ln\phi_1+N_2\ln\phi_2\right)$

Cela correspond à une miscibilité.

Cela correspond à une démixtion.

$\chi_c=\frac{1}{2}\left(1+\frac{1}{\sqrt{X}}\right)^2$

$\phi_{2c}=\frac{1}{\sqrt{X}}$

χc tend vers 0,5.

$\frac{1}{\sqrt{X}}$ tend vers zéro.

On ajoute un non-solvant pour précipiter d'abord les chaînes les plus lourdes.

C'est la température où χ₁₂ atteint sa valeur critique χc.

Le volume que ne peut pas occuper le centre de gravité d’une seconde macromolécule.

$u=2\left(\frac{1}{2}-\chi_{12}\right)V_2^0\frac{M_2^2}{N_A}F(X)$ avec $F(X)\simeq1$.

$\Delta\mu_2=-RT C_2V_1^0\left(\frac{1}{M_2}+A_2C_2+\cdots\right)$ où $A_2$ est le second coefficient du viriel.

Aux énergies de cohésion des constituants.

La solubilité est meilleure quand $\delta_1 \approx \delta_2$.

Joel Henry Hildebrand, 1881-1983.