osmose - chimie.

osmose - chimie. 1 PRÉSENTATION osmose, phénomène de diffusion sélectif se produisant lorsque deux solutions de concentrations différentes sont séparées par une membrane semi-perméable, qui laisse alors passer le solvant de la solution la plus diluée vers la solution la plus concentrée. La plupart des membranes se laissent traverser par tous les composés ou bien sont imperméables. Seules quelques-unes permettent un passage sélectif du solvant. 2 PRINCIPE Le phénomène de l'osmose peut être illustré par une expérience simple, dans laquelle un tube vertical contenant une solution aqueuse de sucre, fermé par une membrane semi-perméable à son extrémité inférieure, est placé dans un récipient d'eau pure. On constate alors que le niveau du liquide monte dans le tube, car l'eau traverse la membrane du récipient vers le tube. En fait, l'eau se déplace dans les deux directions à travers la membrane, mais l'eau issue du récipient a un débit supérieur car la concentration de soluté (le sucre) y est nulle, et donc inférieure à la concentration du soluté dans le tube. Le niveau de liquide monte dans le tube jusqu'à l'établissement d'un équilibre entre le débit de l'eau entrant dans le tube et le débit sortant, c'est-à-dire jusqu'à ce que la pression hydrostatique soit identique de chaque côté de la membrane. Le phénomène d'osmose est important chez les êtres vivants : il permet le passage des liquides et des sels solubles -- sous forme d'ions -- à travers les membranes cellulaires. Cependant, les mécanismes qui régissent ce phénomène sont encore mal connus. 3 PRESSION OSMOTIQUE La notion de pression osmotique fut introduite par le médecin français René Joachim Dutrochet, en 1826. C'est la différence de pression qui s'exerce de part et d'autre d'une membrane semi-perméable séparant deux solutions du même solvant et du même soluté, mais de concentrations C1 et C2 différentes. Ainsi, la pression osmotique, due au second principe de la thermodynamique, indique la facilité avec laquelle la solution concentrée attire le solvant par le phénomène d'osmose. Dans le cas de solutions faiblement concentrées, la pression osmotique est donnée par P = (C2 - C1) RT / V, R étant la constante des gaz parfaits (R = 8,31 J/K.mol), V le volume molaire du solvant (volume occupé par une mole), et T la température en kelvins. Lorsque l'une des solutions est le solvant pur, on peut appliquer la loi de Van't Hoff : P = nRT / V,n étant le nombre de moles de soluté et V le volume de la solution contenant le soluté. À une température donnée, la pression osmotique est donc proportionnelle à la concentration de la solution (n / V). La détermination de la pression osmotique (osmométrie) et la loi de Van't Hoff servent à déterminer la masse molaire du soluté, en particulier lorsque ce dernier est un polymère ou une protéine. 4 OSMOSE INVERSE L'osmose inverse suit le procédé inverse de l'osmose classique. On provoque une osmose inverse en exerçant sur la solution la plus concentrée une pression supérieure à la pression osmotique ( voir Eau). Voir aussi Membrane ; Diffusion ; Thermodynamique ; Osmomètre. Microsoft ® Encarta ® 2009. © 1993-2008 Microsoft Corporation. Tous droits réservés.