CRE

Définition

On entend par cryoscopie (étymologie : Kpvos, glace - skopein, examiner), l’étude du point de congélation des solutions. Il est de connaissance courante que les substances dissoutes dans un solvant abaissent le point de congélation du solvant pur. Cet abaissement du point de congélation est un phénomène physique très général, de même que l'élévation du point d’ébullition des solutions (ébullioscopie), et la diminution de leur tension de vapeur (tonométrie).

On désigne sous le nom d’abaissement du point de congélation, et on représente par le symbole A la différence entre la température de congélation du solvant pur et celle de la solution.

Comme dans l'étude des liquides d’origine biologique, le solvant est l’eau dont la température de

Noé

congélation est t — 0° centigrade à la pression atmosphérique, l’abaissement A représente, en réalité, la température de congélation de la solution.

Ainsi, le À du sérum sanguin, qui est remarquablement fixe, a pour valeur — 0°55, ce qui signifie que c’est à la température t’ = — 0°55 que la congélation de ce liquide se produit, ou plus exactement, commence à se produire.

Lois DE LA CRYOSCOPIE.

C'est à RaouLr (1830-1903), Professeur à la Faculté des Sciences de Grenoble, que l’on doit l’étude expérimentale systématique des phénomènes cryoscopiques. Ce savant, qui étudia spécialement les solutions étendues, qui répondent par leur concentration aux solutions d'ordre biologique, mit en évidence un certain nombre de faits qu'il est utile de rappeler. Il montra tout d’abord que, quel que soit le corps dissous (solide, liquide ou gaz), et le dissolvant employé, la congélation de la solution se produit toujours à une température inférieure, au point de congélation du solvant pur, et les cristaux qui se forment tout d’abord sont constitués par le dissolvant pur. Quelques cas font exception à cette règle très générale ; ce sont ceux où, solvant et corps dissous sont isomorphes, ou bien lorsqu'ils possèdent des propriétés chimiques très voisines. |

Etudiant les solutions diversement concentrées d’un même corps, RaouLT mit en évidence le fait que l’abaissement du point de congélation dépend de la concentration de la solution. Il faut entendre par

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concentration le poids du corps dissous dans 1: gr. de solvant, ou en exprimant cette valeur d'une façon P plus générale, la concentration est le rapport — du “P poids p grammes de corps dissous dans P grammes de solvant.

S1 le corps dissous n'est pas un électrolyte, c’est-àdire si la molécule de ce corps ne se dissocie pas en ions dans les solutions, l’abaissement du point de congélation est proportionnel à la concentration de la solution, et inversement proportionnel à la masse moléculaire du corps dissous. On peut écrire :

P l A— = Ts K x Lx

Dans cette formule M représente la masse moléculaire du corps dissous, et K un coefficient qui ne dépend que du dissolvant, et dont la valeur est donnée par le tableau suivant pour les principaux dissolvants:

Valeur de K POS ASS ARC RET LS ET TS RS PE 1850 Acide acétique ........... 2168900 HAN Ene Un e ÉORn LE 4900 PEROU ARR Res Dore rex 6750

Si nous envisageons plus particulièrement les solutions aqueuses, les plus intéressantes pour nous, nous remarquons que si la solution renferme une molécule. gramme dans 1.000 grammes de solvant (c'est-à-dire pratiquement un litre), l'application de la formule (1) nous donne : | |

AS Er

C'est-à-dire que la solution précédente commence. à se congeler à — 1°85. De plus, si nous envisageons plusieurs corps, non électrolytes, les diverses solutions de ces corps renfermant une molécule gramme pour 1.000 gr. de solvant, ont le même point de congélation — 1°85.

Plus généralement, si nous envisageons plusieurs corps À. B. C... non électrolytes de masses moléculaires, MA, MB, Mc... et que nous dissolvions dans un poids P de solvant des poids pA, pB, pC... des corps A, B, C... tels que

toutes les solutions obtenues présenteront le même point de congélation. L'hypothèse d'Avocapro nous montre que toutes les solutions précédentes renferment le même nombre de molécules dissoutes dans le poids P de solvant envisagé. Ces solutions sont dites équimoléculaires. |

On peut donc dire que l’abaissement du point de congélation d'une solution étendue est proportionnel au nombre de molécules dissoutes dans 1 gramme de solvant et ne dépend pas de la nature de ces molécules.

Les valeurs Pa — PE MR Re ta sont

MA Me SG Mc désignées sous le nom de concentration moléculaire. L'’abaissement du point de congélation est donc, toutes choses égales d’ailleurs, proportionnel à la concentration moléculaire de la solution.

LR À: oo

Si nous appelons n le nombre de molécules dissoutes dans 1 gr. de solvant, et R une constante, nous pouvons écrire :