Pression osmotique

“ Cette pression osmotique, qui a déjà été étudiée il y a plus d’un siècle, principalement dans ses rapports avec les phénomènes physiologiques, a une valeur bien déterminée, qui a paru tout d’abord dépendante de la membrane et qui varie avec la nature de la substance dissoute et avec celle du dissolvant ; elle dépend évidemment de la concentration et se montre très sensible aux variations de température. C’est à peu près tout ce qu’on savait de la pression osmotique lorsque la chimie physique, poursuivant l’étude de ses problèmes, aborda cette question. ”

“ La force osmotique qui prend naissance dans des circonstances si simples et, pour ainsi dire, à si peu de frais, peut atteindre une énergie extrême. Nous verrons qu’on employant un artifice convenable pour consolider la membrane, on peut avec une solution de sucre et de l’eau distillée soulever une colonne de liquide à la hauteur de plusieurs mètres. En somme, l’osmose se manifeste par trois effets : un effet dynamique, force ou pression osmotique, et des effets de mélange et de changement de volume dus à la pénétration réciproque des deux liquides. ”

“ Pour les solutions diluées, la pression osmotique, à égalité de température, est égale à la pression gazeuse qu’on aurait si le corps dissous était réduit en vapeur dans l’espace occupé par la dissolution ; elle obéit par conséquent aux lois simples des gaz. Un heureux hasard, c’est que c’est précisément cette pression osmotique, dont on peut ainsi facilement poursuivre la détermination quantitative et obtenir l’expression numérique, qui joue le rôle principal dans les phénomènes physiologiques, aussi bien chez les animaux que chez les végétaux ”

“ On donne à cette affinité le nom de pouvoir osmotique. Le phénomène de diffusion à travers les membranes a reçu le nom d’osmose et l’on appelle endosmose le courant d’eau qui pénètre dans l’osmomètre et exosmose le courant de sortie. Le pouvoir osmotique se mesure par la hauteur de la colonne d’eau soulevée qui reçoit le nom de pression osmotique.
On constate que la pression osmotique est d’autant plus élevée que la solution est plus concentrée et que le corps dissous a un poids moléculaire plus faible. ”

“ Inversement, cette substance est attirée par le dissolvant et s’y diffusera si on la place dans des conditions convenables. Maintenant la pression osmotique va nous apparaître sous un nouveau jour : c’est la pression qui empêche les molécules non dissoutes de se mouvoir librement dans le dissolvant qui les entoure ; elle ressemble à la pression que les molécules d’un gaz contenu dans un espace clos exercent sur les parois du vase qui empêche leur expansion. ”

“ Les valeurs de la pression osmotique des solutions ont une ampleur insoupçonnée. Les substances non électrolytiques, c’est-à-dire qui ne conduisent pas le courant électrique, ont toutes, à concentration moléculaire égale, la même pression osmotique. ”

“ De telles-dissolutions qui ne font plus d'échanges osmotiques sont dites isosmotiques; elles ont même pression ou même tension osmotique par rapport au dissolvant; elles sont isotoniques.
Quand l'équilibre n'est pas réalisé, les solutions sont anisosrnotiques; elles n'ont pas la même tension osmotiques, elles sont anisotoniques. Celle qui a la plus grande pression osmotique est hypertonique par rapport à l'autre qui est hypotonique. Ces qualificatifs sont dus à Hamburger.
Des dissolutions anisosmotiques font des échanges de liquide jusqu'à ce qu'elles soient isotoniques. ”

“ Quand il s'agit de membranes hémiperméables, les termes : tension, pression osmotique, ont une signification objective très nette; ils représentent une grandeur expérimentale. Avec les membranes perméables, ils sont seulement synonymes de concentration moléculaire. Ils ne représentent plus une pression effective, tangible. ”

“ On a vu précédemment que la pression osmotique effective mesurable est la différence entre les pressions à l'intérieur de la cellule osmotique et à l'extérieur. Dans le cas d'une cellule végétale, c'est la tension de la paroi cellulaire qui équilibre la différence des pressions intérieure et extérieure. ”

“ Toute matière dissoute exerce, sur une paroi qui l’arrête et laisse passer le dissolvant, une pression osmotique égale à la pression qui serait développée dans le même volume par une matière gazeuse contenant le même nombre de molécules-gramme. ”

“ La pression osmotique, on le sait, est difficile à mettre en évidence et elle ne se laisse mesurer que très imparfaitement parce qu’il faut faire appel à un appareillage compliqué utilisant ce que l’on appelle des parois semi-perméables. L’intuition pénétrante du grand savant en est donc d’autant plus admirable, puisqu’il a réussi à formuler ses lois en s’appuyant sur un matériel d’observations peu abondant. ”

“ EXPÉRIENCES. —PRESSION OSMOTIQUE. —I.Une cellule osmotique de Pfeffer est entièrement remplie d'une dissolution de saccharose, munie de son manomètre et plongée dans l'eau pure. Voici ce que l'on observe : Le mercure du manomètre se déplace, indiquant une pression croissante à l'intérieur du vase. La pression croît lentement pendant des heures, des jours, puis enfin s'arrête, reste stationnaire, invariable, si les conditions extérieures ne varient pas. ”

“ Une molécule quelconque produit le même abaissement de température dans un liquide où elle se dissout, détermine la même diminution de la tension de vapeur quand la dissolution se volatilise, exerce en dissolution la même pression osmotique. ”

“ Nous connaissons déjà, sous le nom de force osmotique, la force que développe, au niveau des poils radicaux, la pénétration des liquides contenus à l'intérieur du sol : la pression exercée, à chaque instant, par les liquides nouveaux qu'absorbent les poils, pousse ceux qui ont déjà pénétré dans le corps de la plante et les fait monter de proche en proche vers les régions supérieures, en particulier par le chemin que constituent les faisceaux ligneux. ”

“ Si l’émulsion est diluée, cette pression se calculera par le même raisonnement que pour une solution étendue, en sorte que si au niveau il y a grains par unité de volume, la pression osmotique sera égale à si désigne l’énergie granulaire moyenne ; elle sera au niveau Or, la tranche de grains considérés ne tombe pas ; il faut pour cela qu’il y ait équilibre entre la différence des pressions osmotiques, qui la sollicite vers le haut, et le poids total des grains, diminué de la poussée qu’ils éprouvent, qui la sollicite vers le bas. ”

“ L'équilibre osmotique est atteint quand la concentration moléculaire est la même pour les deux liquides. Il y a alors isotonie.
II. A travers les membranes perméables, l'osmose est compliquée ; on ne peut pas toujours prévoir le sens du courant le plus fort. L'équilibre est atteint quand les deux liquides renferment le même nombre des mêmes molécules. L'isotonie n'est pas une condition suffisante d'équilibre quand il s'agit de membranes perméables. ”

“ Le mouvement ascensionnel s’arrête alors : les choses restent en l’état, indéfiniment. La hauteur du soulèvement mesure la force ou pression osmotique. La pression osmotique ainsi mesurée devient une constante physique qui caractérise la solution employée. Par exemple, si le vase intérieur contient un gramme de sucre, et qu’à la fin de l’expérience le volume de la solution qui le remplit soit de 100 centimètres cubes, on constatera que la colonne d’eau soulevée équivaut à une colonne de mercure de 52 cent., 4. ”

“ Supposons, en effet, qu’il se produise du côté des espaces intertissulaires une augmentation de la concentration du plasma -en circulation, du même coup se trouvent détruits les rapports osmotiques normaux Ct par cela même l’équilibre osmotique. La zone des oscillations se trouve dépassée et une pression osmotique prend naissance du côté de la solution la plus forte. Comme l’organisme se caractérise par une tendance incessante à se maintenir en équilibre osmotique, il se produira immédiatement des courants ayant pour but de rétablir l’état primitif. ”

“ II. Tension de vapeur des dissolutions. — Tonométrie 68 Historique. 68 Définitions.., 60 Hésultats. 70 Applications 79 Résumé. 81 CHAPITRE III. — De la -pression oosmotiques de Pfeffer. 84 De l'hémiperméabilité. 85 Expériences. Pression osmotique. 87 Valeurs de TT. Ses variations. - 88 Influence de la pression extérieure. 89 De l'isotonie 92 Mesures relatives de TT. Recherches sur les cellules végétales., 94 Expériences. Turgescence. Plasmolyse. 05
Tension osmotique des cellules 97 Résultats. ”

“ Certains corps font exception : sels, acides, bases, les mêmes précisément qui faisaient exception aux lois de cryoscopie et de tonométrie.
RT i RT On trouve ir >y-; n =y' ou 7i V = i RT.
La pression osmotique trouvée est plus grande que celle voulue par la théorie.
Tout se passe comme si la dissolution renfermait un nombre de molécules supérieur à celui qu'on y a introduit — un nombre i fois plus grand-comme si une molécule introduite dans le solvant formait i éléments actifs; i s'appelle le coefficient de dissociation.
Les anomalies disparaissent si l'on admet avec Arrhénius que ”

“ L'asmosphère formant un tout solidaire avec le globe, les actions et les réactions y sont égales; il est donc indifférent pour l'équilibre de pression qu'elle soit produite par la pesanteur seule des vapeurs, ou qu'elle soit produite par leur poids augmenté ou diminué de leur action électrique. Si le sol est plus pressé par la vapeur vitrée qui est plus dense, il reçoit un allégement équivalent à ce surcroît de pression par l'attraction qu'il en éprouve ; de même, s'il est moins pressé par la vapeur résineuse, il reçoit son supplément de pression par la répulsion qu'elle produit. ”

“ Aujourd'hui on connaît avec exactitude, on a même calculé le poids total de l'atmosphère qui enveloppe notre globe. La pression de l'air s'exerce dans tous les sens; de haut en bas, de bas en haut, latéralement, sur tous les points des corps avec lesquels ce fluide est en contact. Mais il ne suffit pas de savoir que l'air est pesant, il est encore utile d'avoir, à chaque instant, la mesure de cette pesanteur. ”

“ Tous les physiologistes ont remarqué que l'on éprouve d'autant plus de difficulté à mouvoir les articulations qu'on se trouve sur des montagnes plus élevées, c'est-à-dire que la pression atmosphérique est moindre. ”

“ Supposons qu’on échauffe à volume constant une masse gazeuse ; nous savons qu’alors la pression grandit. Si cette pression est due aux chocs des molécules sur la paroi, il faut bien admettre que ces molécules se meuvent maintenant avec des vitesses qui, en moyenne, ont augmenté, de façon que chaque centimètre carré de paroi reçoit des chocs plus violents, et en reçoit davantage. Ainsi l’agitation moléculaire doit grandir avec la température. Si au contraire la température s’abaisse, l’agitation moléculaire, décroissant, doit tendre vers zéro en même temps que la pression du gaz. ”

“ La pression atmosphérique, n'est que le poids ou la compression qu' exerce la masse de l'air d'une manière presqu' uniforme sur tous le corps qui couvrent la surface de la terre : c'est à cette même pression qu'est due l'adhérence des liquides à la surface du globe ”

“ La pression atmosphérique remplit mieux qu'aucune autre les conditions requises. Celte force est en relation directe avec une fonction essentielle de la vie organique, la nutrition, et avec un phénomène chimique, l'oxydation du sang. Si la pression diminue, comme il arrive sur le sommet des montagnes, ou plus encore dans ces couches élevées de l'atmosphère où peuvent s'élever les aérostats, on assiste à un commencement d'asphyxie mais l'accroissement de la pression détermine des phénomènes pathologiques encore plus nettement caractérisés. ”

“ Outre les faits que nous venons de citer pour montrer l'influence de la pression atmosphérique sur l'état des corps, sur leur forme liquide ou gazeuse, il en est d'autres que nous ne pouvons passer sous silence , et dans lesquels les effets sont modifiés par l'action chimique des substances soumises à cette pression. ”

“ A la température du corps il ne se fait un départ sensible d'oxygène que lorsque la pression partielle de ce gaz tombe à environ 80 millimètres de mercure, c'est-à-dire lorsqu'elle diminue de moitié, sa pression partielle à la pression atmosphériaue étant de 150 millimètres. ”

“ Inversement, supposons qu'après avoir fait le vide jusqu'à 2/3 d'atmosphère, soit 57 centimètres, on laisse rentrer dans l'enceinte de l'azote, et qu'on recommence à faire progressivement le vide, les premiers accidents se manifestent déjà à une pression de 60 centimètres et la mort survient à une pression de 27 centimètres. Les accidents et la mort ne sont donc pas la conséquence des changements de la pression globale. Ils dépendent exclusivement des changements de la tension partielle de l'oxygène dans l'atmosphère. ”

“ Le poids énorme de l'atmosphère est contrebalancé par l'incompressibilité des liquides dont les tissus sont imbibés et l'élasticité des gaz qu'ils contiennent. Sa pression est même indispensable au jeu régulier des organes, car, lorsqu'on vient à la diminuer artificiellement en faisant le vide sur un point des téguments avec une ventouse, la partie soustraite à l'action de l'atmosphère se
gonfle immédiatement et rougit, en raison de l'ailluence des liquides qui s'y précipitent aussitôt sous l'influence de la pression des parties environnantes. ”