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2.16: Solvants
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Solvants
 
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2.16: Solvants

Un solvant est une substance, le plus souvent un liquide, qui peut dissoudre d’autres substances. Ici, la substance dissoute s’appelle un soluté. Lorsqu’un solvant et un soluté se combinent, ils forment une solution qui, au niveau moléculaire, est un mélange homogène du solvant et du soluté. L’eau est un solvant biologique universel. Sa structure polaire lui permet de dissoudre de nombreux autres composés polaires. La capacité de l’eau à se dissoudre est régie par un équilibre entre les molécules d’eau qui se lient les unes aux autres et se lient au soluté.

Une solution saturée contient la quantité maximale de soluté dissolvable. Par exemple, le sel (NaCl) est facilement dissous dans l’eau pour créer de l’eau salée, ou saline. Il se dissout parce que le sel se dissocie dans ses ions respectifs sodium (Na+) et chlorure (Cl-). L’eau est polaire, de sorte que son atome d’oxygène, étant légèrement négatif, est attiré par les ions de sodium positifs. Plusieurs molécules d’eau peuvent se lier à un seul ion de sodium, créant une sphère d’hydratation. De même, les atomes d’hydrogène de l’eau sont légèrement positifs et sont attirés par les ions de chlorure négatifs, créant une fois de plus une sphère d’hydratation autour des ions chlorure. Ces coquilles d’hydratation maintiennent les particules de soluté séparées et dispersées, créant ainsi une solution.

Une solution saturée d’eau salée (à température ambiante) contient environ 26 % de chlorure de sodium. Si plus de sel est ajouté, l’excès ne peut pas être dissous dans la solution et devient un précipité au fond. La teneur en sel du Grand Lac Salé dans l’Utah (Etats-Unis) varie de 5 à 27%. La mer Morte, qui est bordée par Israël, la Jordanie et la Cisjordanie, a une teneur en sel d’environ 34%. C’est beaucoup plus élevé que le niveau de saturation de sel dans l’eau. L’excès de sel se précipite, créant des formations de cristal de sel extraordinaires.

La solubility d’un soluté, ou sa capacité à se dissoudre dans l’eau, est cruciale pour les fonctions biologiques. Par exemple, les protéines et les acides aminés doivent être dissous pour avoir accès aux cellules. De même, le sodium, le chlorure, le potassium et les ions de calcium (entre autres) sont nécessaires pour la fonction cellulaire. Les protéines, les ions et autres nutriments sont dissous dans le sang, qui est d’environ 79% d’eau. Les reins aident à maintenir les niveaux appropriés de ces solutés dissous dans le sang en les enlevant ou en les ajoutant pendant la filtration, un processus appelé osmoregulation.

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