Pression osmotique

[marineemrs]

Bonjour tout le monde !

 

Je comprend pas le sens de la dernière phrase  " La pression osmotique π peut être mesurée par la différence de pression hydrostatique qui annule le flux de solvant à travers la membrane en créant un flux convectif de même importance "

 

Quant on parle de différence de pression hydrostatique, c'est entre les deux côtés de la membrane ? 

Et je vois pas du tout ce que vient faire un flux convectif sachant que c'est des molécules qui sont entraîné par une force extérieur et pour le solvant c'est justement pas la pression hydrostatique ce flux convectif non ?????

 

Je sais pas si c'est clair mais en définitif je pense pas avoir compris grand chose de cette diapo

Merci de votre aide  

 

 

[Tardhar]

Exact, la différence de pression s'est bien celle entre les 2 côtés de la membrane

 

Un transfert convectif c'est juste un transfert dû à une pression (là on un transfert diffusif ce serait dû à l'osmolalité)

 

Cette phrase peut être reformulé comme ça : 

La pression osmotique π, qui attire l'eau via une concentration importante de soluté, peut être mesurée par la différence de pression hydrostatique, dû à la différence de mouvement d'eau, cette pression va créer un mouvement de solvant dans le sens opposé, pour compenser le flux d'eau trop important, qui annule le flux de solvant à travers la membrane en créant un flux convectif de même importance, mais de sens opposé (il est dit convectif car dû à une pression)

 

J'espère que c'est clair ahah, si jamais demande moi de reprendre  

[marineemrs]

En fait cette phrase c'est juste pour souligner le fait que il y a des flux entrant et sortant de la membrane du a des concentrations différentes de part et d'autre de la membrane ?

[Tardhar]

Hmm oui c'est tout à fait ça pour moi

Ensuite le cours est nouveau donc je ne le connais donc pas  

 

[Bryan]

@marineemrs Oui il ne faut pas perdre de vue le fait que les solvants et les éléments diffusibles franchissent constamment la membrane.

Ainsi en repartant de zéro:

Imagine qu'on a 2 compartiments ne contenant que de l'eau et séparés par une membrane semi-perméable. D'un coup on ajoute un soluté dans le compartiment de gauche pour atteindre une concentration C_osm.

Sans piston

Le compartiment de gauche possède une concentration osmotique C_osm contrairement au compartiment de droite. Or comme les 2 compartiments sont en rapport, les lois physiques "veulent" équilibrer les concentrations des 2 compartiments. Pour cela:

• En priorité, l'espèce "surconcentrée" dans un des 2 compartiments va migrer vers le compartiment le moins concentré. Mais ici c'est impossible car la membrane semi perméable va l'en empêcher
• Comme la précédente solution est impossible c'est le solvant (à savoir l'eau) qui va migrer pour équilibrer les concentrations

Comme je le disais plus haut il ne faut pas oublier qu'il existe un flux de solvant, constant, de part et d'autre de la membrane. Sauf que le flux de solvant est plus important du compartiment moins concentré vers le compartiment plus concentré jusqu'à ce que les concentrations s'équilibrent (alors les 2 flux de part et d'autre de la membrane redeviennent égaux)

Avec piston

Replace toi au moment où on ajoute le soluté dans le compartiment de gauche. Il y a aussi un flux de solvant du compartiment le moins concentré vers le plus concentré

Mais dans ce cas, on applique une force mécanique sur le compartiment le plus concentré (gauche), la pression hydrostatique (pression au sein d'un fluide) augmente alors. Or une pression est une force exercée sur une surface (P=F/S), donc l'eau va être poussée contre les parois du compartiment et va donc passer à travers la membrane semi-perméable, ce qui correspond à un flux. Ainsi le flux du compartiment le plus concentré vers le moins concentré va augmenté. Plus tu pousses sur le piston, plus la pression hydrostatique augmente et plus ce flux va augmenté.

A un moment, pour une certaine pression hydrostatique obtenue avec le piston, ce flux va devenir égal au flux dû à la différence de concentration (flux opposé), la pression hydrostatique est alors égale à la pression osmotique. Cette pression osmotique permet de quantifier la capacité du compartiment plus concentré à attirer le solvant.

 

Le terme "convectif" en physique (je sais pas ce qu'en dit la ou le prof) renvoie simplement à un déplacement de matière, en l'occurrence d'eau. On parle aussi de différence de pression hydrostatique parce que même l'eau du compartiment où l'on utilise pas le piston est soumis à une pression hydrostatique, due au propre poids de l'eau et à la pression atmosphérique.

Si tu veux aller un peu plus loin, si tu augmente la pression hydrostatique au delà de la pression osmotique alors le flux d'eau du compartiment plus concentré vers le moins concentré va devenir supérieur à celui du moins concentré vers le plus concentré. Le compartiment contenant le soluté va se vider (ne restera que le soluté). Cette technique est utilisée pour le dessalement de l'eau de mer (en prenant le sel comme soluté). 

 

J'espère t'avoir aidé, si tu as des questions je peux essayer d'y répondre et désolé du temps de réponse j'avais pas vu la question.

 

[virasolelh]

il y a 38 minutes, Bryan a dit :

@marineemrs Oui il ne faut pas perdre de vue le fait que les solvants et les éléments diffusibles franchissent constamment la membrane.

Ainsi en repartant de zéro:

Imagine qu'on a 2 compartiments ne contenant que de l'eau et séparés par une membrane semi-perméable. D'un coup on ajoute un soluté dans le compartiment de gauche pour atteindre une concentration C_osm.

Sans piston

Le compartiment de gauche possède une concentration osmotique C_osm contrairement au compartiment de droite. Or comme les 2 compartiments sont en rapport, les lois physiques "veulent" équilibrer les concentrations des 2 compartiments. Pour cela:

• En priorité, l'espèce "surconcentrée" dans un des 2 compartiments va migrer vers le compartiment le moins concentré. Mais ici c'est impossible car la membrane semi perméable va l'en empêcher
• Comme la précédente solution est impossible c'est le solvant (à savoir l'eau) qui va migrer pour équilibrer les concentrations

Comme je le disais plus haut il ne faut pas oublier qu'il existe un flux de solvant, constant, de part et d'autre de la membrane. Sauf que le flux de solvant est plus important du compartiment moins concentré vers le compartiment plus concentré jusqu'à ce que les concentrations s'équilibrent (alors les 2 flux de part et d'autre de la membrane redeviennent égaux)

Avec piston

Replace toi au moment où on ajoute le soluté dans le compartiment de gauche. Il y a aussi un flux de solvant du compartiment le moins concentré vers le plus concentré

Mais dans ce cas, on applique une force mécanique sur le compartiment le plus concentré (gauche), la pression hydrostatique (pression au sein d'un fluide) augmente alors. Or une pression est une force exercée sur une surface (P=F/S), donc l'eau va être poussée contre les parois du compartiment et va donc passer à travers la membrane semi-perméable, ce qui correspond à un flux. Ainsi le flux du compartiment le plus concentré vers le moins concentré va augmenté. Plus tu pousses sur le piston, plus la pression hydrostatique augmente et plus ce flux va augmenté.

A un moment, pour une certaine pression hydrostatique obtenue avec le piston, ce flux va devenir égal au flux dû à la différence de concentration (flux opposé), la pression hydrostatique est alors égale à la pression osmotique. Cette pression osmotique permet de quantifier la capacité du compartiment plus concentré à attirer le solvant.

 

Le terme "convectif" en physique (je sais pas ce qu'en dit la ou le prof) renvoie simplement à un déplacement de matière, en l'occurrence d'eau. On parle aussi de différence de pression hydrostatique parce que même l'eau du compartiment où l'on utilise pas le piston est soumis à une pression hydrostatique, due au propre poids de l'eau et à la pression atmosphérique.

Si tu veux aller un peu plus loin, si tu augmente la pression hydrostatique au delà de la pression osmotique alors le flux d'eau du compartiment plus concentré vers le moins concentré va devenir supérieur à celui du moins concentré vers le plus concentré. Le compartiment contenant le soluté va se vider (ne restera que le soluté). Cette technique est utilisée pour le dessalement de l'eau de mer (en prenant le sel comme soluté). 

 

J'espère t'avoir aidé, si tu as des questions je peux essayer d'y répondre et désolé du temps de réponse j'avais pas vu la question.

 

salut :)) et merci beaucoup pour cette explication hyper claire !!

[marineemrs]

Salut @Bryan

 

Merci pour cette super explication détaillé !!