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Réponses aux exercices
Exercice 2.1
1) Pour des remplissages identiques (même porosité ´ C ) on a u 1 /u 2 = 1,06.
2) V R = 48 × 4 = 192 mL ou 0,192 mL (une économie de solvant).
3a) Les volumes morts sont dans le même rapport que les sections des deux colonnes :
V M(0,3) /V M(4,6) = 0,0043.
Le volume de rétention sur la colonne (0,3 mm) est donc égal au volume de rétention de la colonne
(4,6 mm) multiplié par 0,0043 (soit 235 fois moins).
3b) La quantité de produit injecté étant la même, le produit sera 235 fois moins dilué dans la phase
mobile et le signal sera donc en théorie 235 fois plus intense (sensibilité accrue pour la détection).
Exercice 2.2
Les composés seront élués dans l’ordre 1, 3 et 2.
Exercice 2.3
(1,c ) phase inversée ; (2,a) perméation de gel ; (3,d) chrom. ionique ; (4,b) phase normale.
Exercice 2.4
a) Si a est égal à 1, les pics sont confondus, les temps de rétention sont identiques ce qui implique
que k, donc log k A = log k B . Le % en MeCN doit vérifier les deux expressions :
−0,0107 [% MeCN] + 1,5235 = −6,075 × 10
−3 [% MeCN] + 1,3283. On trouve MeCN = 42,2 % ;
b) Composé A : k 30 = 14 ; k 70 = 8 ; composé B : k 30 = 16 ; k 70 = 6. Pour 30 % de MeCN :
a = 1, 143 et pour 70 % de MeCN : a = 1, 333. En appliquant la formule donnant la résolution en
fonction de k et a, on trouve que le terme en a et k vaut 0,222 pour 70 % et 0,118 pour 30 %. Ainsi
il est préférable d’utiliser la phase mobile à 70 % de MeCN (séparation beaucoup plus rapide).
Exercice 3.1
a) N eff , k, a ; CPG : méthane.
b) L’expérience décrite nous permet de poser 3 équations, pour 3 inconnues t M , a et b :
log(271−t M ) = 6a+b ; (2) log(311−t M ) = 7a+b ; (3) log(399−t M ) = 8a+b, soit t M = 237,7 s.
c) I k = 749. La constante de Mc Reynolds de la pyridine sur la phase stationnaire est 54.
Exercice 3.2
L’indice de Kovats du butanol est donc de 645. Sa constante de McReynolds est de : 645−590 = 55.
Exercice 3.3
On considère que le volume V qui sort de la colonne par seconde est égal au volume interne de la
colonne sur une longueur u. La section de la colonne étant pd
2
C /4 d’où V = upd
2
C /4. Le débit D
exprimé en mL/min (si u et d C sont en cm) vaut donc D = 60V . Si on choisit d’exprimer d C en mm,
on écrira : D = 60up(0, 1)
2 d
2
C /4 soit D = 0, 47ud
2
C .
Exercice 3.4
a) L’ordre d’élution suit celui des points d’Eb. croissants. Les alcènes, plus polaires que les alcanes
correspondants, sont moins retenus, ce qui est attendu d’une colonne non polaire ;
b) a = k 2 /k 1 : a = 1,12 (à −35
◦ C), a = 1, 11 (à 25
◦ C) et a = 1,09 (à 40
◦ C) ;
c) la colonne étant la même, le temps de rétention décroît par suite de la diminution du coefficient
de partage K = C S /C M avec la température ; N = 138 493 plateaux théoriques ;
e) H min théo = 0, 113 mm.
Réponses aux exercices
Exercice 2.1
1) Pour des remplissages identiques (même porosité ´ C ) on a u 1 /u 2 = 1,06.
2) V R = 48 × 4 = 192 mL ou 0,192 mL (une économie de solvant).
3a) Les volumes morts sont dans le même rapport que les sections des deux colonnes :
V M(0,3) /V M(4,6) = 0,0043.
Le volume de rétention sur la colonne (0,3 mm) est donc égal au volume de rétention de la colonne
(4,6 mm) multiplié par 0,0043 (soit 235 fois moins).
3b) La quantité de produit injecté étant la même, le produit sera 235 fois moins dilué dans la phase
mobile et le signal sera donc en théorie 235 fois plus intense (sensibilité accrue pour la détection).
Exercice 2.2
Les composés seront élués dans l’ordre 1, 3 et 2.
Exercice 2.3
(1,c ) phase inversée ; (2,a) perméation de gel ; (3,d) chrom. ionique ; (4,b) phase normale.
Exercice 2.4
a) Si a est égal à 1, les pics sont confondus, les temps de rétention sont identiques ce qui implique
que k, donc log k A = log k B . Le % en MeCN doit vérifier les deux expressions :
−0,0107 [% MeCN] + 1,5235 = −6,075 × 10
−3 [% MeCN] + 1,3283. On trouve MeCN = 42,2 % ;
b) Composé A : k 30 = 14 ; k 70 = 8 ; composé B : k 30 = 16 ; k 70 = 6. Pour 30 % de MeCN :
a = 1, 143 et pour 70 % de MeCN : a = 1, 333. En appliquant la formule donnant la résolution en
fonction de k et a, on trouve que le terme en a et k vaut 0,222 pour 70 % et 0,118 pour 30 %. Ainsi
il est préférable d’utiliser la phase mobile à 70 % de MeCN (séparation beaucoup plus rapide).
Exercice 3.1
a) N eff , k, a ; CPG : méthane.
b) L’expérience décrite nous permet de poser 3 équations, pour 3 inconnues t M , a et b :
log(271−t M ) = 6a+b ; (2) log(311−t M ) = 7a+b ; (3) log(399−t M ) = 8a+b, soit t M = 237,7 s.
c) I k = 749. La constante de Mc Reynolds de la pyridine sur la phase stationnaire est 54.
Exercice 3.2
L’indice de Kovats du butanol est donc de 645. Sa constante de McReynolds est de : 645−590 = 55.
Exercice 3.3
On considère que le volume V qui sort de la colonne par seconde est égal au volume interne de la
colonne sur une longueur u. La section de la colonne étant pd
2
C /4 d’où V = upd
2
C /4. Le débit D
exprimé en mL/min (si u et d C sont en cm) vaut donc D = 60V . Si on choisit d’exprimer d C en mm,
on écrira : D = 60up(0, 1)
2 d
2
C /4 soit D = 0, 47ud
2
C .
Exercice 3.4
a) L’ordre d’élution suit celui des points d’Eb. croissants. Les alcènes, plus polaires que les alcanes
correspondants, sont moins retenus, ce qui est attendu d’une colonne non polaire ;
b) a = k 2 /k 1 : a = 1,12 (à −35
◦ C), a = 1, 11 (à 25
◦ C) et a = 1,09 (à 40
◦ C) ;
c) la colonne étant la même, le temps de rétention décroît par suite de la diminution du coefficient
de partage K = C S /C M avec la température ; N = 138 493 plateaux théoriques ;
e) H min théo = 0, 113 mm.