‹ Du rôle chimique de la membrane dans les phénomènes osmotiquesChapitre 37 sur 44 · VI. — Comparaison et discussion des résultats · texte numérisé non relu

VI. — Comparaison et discussion des résultats

Variation du coefficient d’imbibition. — Nous avons reconnu, dans l'imbibition du papier parchemin par les solutions, que la quantité maximum d’eau que peut absorber le parchemin après élimination du corps dissous est sensiblement constante, quel que soit le corps dissous, et voisine de celle qu’il absorbe lorsqu'on plonge une membrane neuve dans l’eau pure. Avec la vessie de porc, il n’en est pas ainsi : la quantité d’eau qu'absorbe à saturation la vessie, après action de la solution, est très différente selon le corps dissous et peut être soit supérieure, soit inférieure à celle qu'absorbe à refus une membrane neuve immergée dans l’eau pure.

Aussi est-il nécessaire, dans le calcul de la diminution du pouvoir d'imbibition, AI ou At, telle que nous l'avons définie pour le parchemin, de faire intervenir, non pas la valeur constante 384 représentant l’eau à saturation relative à l’eau pure, sans action préalable de la solution, mais bien la valeur moyenne résultant, pour chaque nature de solutions, des expériences soit d'imbibition (AT), soit d'osmose (Ai).

Ces valeurs moyennes, tirées des résultats expérimentaux que nous venons d'exposer, sont les suivantes :

Imbibition. Osmose.

S S Solutions de K2CO5 ... 102/ 793 — Nate nm hh2 556 —— CHSO: re 245 — CARPOERE 227 977

— CAO ES 287 329

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En résumé, pour calculer les diminutions du pouvoir d'imbibition qui figurent ci-après, j'ai pris : dans les expériences d'imbibition, la différence AIT entre la quantité S du tableau précédent et le coeflicient d'imbibition I, caractéristique de la concentration ; dans les expériences d'osmose, la différence A entre les quantités analogues s el 7.

Q = 536,25 «x D] l 6 8 10 RÉCO AT 776 838 921 973 992 1000 Ati — +174 274 389 525 567 613 QE SE 2 A 6 NC M AT +268 284 320 357 AU ROTH) D D O0 C2H6O. OUT EC 8 2 ie A = HI91 210 2206 245 O7 0; 20 l 8 15 16 20 CHI0 AI — —56 +2 +46 “+go <+i5r “+227 A = —97 +19 +138 ro +159 +40 O5: 00,0 ñ 2 l 6 8 10 C'H606! AI — So S bo 129 NUE — 305 —341 —218 —134 —47 0 +19

Ainsi, avec les membranes animales, la diminution du coefficient d'imbibition est le plus souvent positive et quelquefois négative. L’accroissement de concentration fait tendre cette quantité vers des valeurs positives plus élevées ou vers de moindres valeurs négatives qui, s’annulant pour une concentration déterminée, deviennent ensuite positives ; nous remarquerons en outre que, avec C#H606, AT et Aï présentent pour la solution à 33,3 millimol. un maximum négatif qui coïncide avec le maximum négatif de débit osmotique.

Nous voyons en somme que la diminution du coefficient d’imbibition affecte des valeurs fort diverses, suivant la nature et la concentration du corps dissous, dont l’action sur la membrane se traduit d'une façon beaucoup plus marquée qu'avec le papier parchemin.

Sous l'influence des solutions de carbonate de potasse, AT prend des valeurs positives extrêmement élevées. La membrane absorbe, par séjour dans la solution, beaucoup plus d’eau que par séjour dans l'eau pure; de même, une fois K?2CO0* éliminé, elle absorbe à saturation une quantité d’eau plus grande que si elle n'avait pas subi l’action du sel. Tout se passe comme si la capacité d'imbibition de la vessie pour l’eau était accrue d’une façon permanente, sous l’action du carbonate de potasse.

Par immersion dans les solutions de C#H605 et, à un moindre degré, dans celles de C?H#0?, la membrane absorbe encore plus d'eau que par séjour dans l’eau pure ; mais, après élimination de l'acide, elle ne peut plus retenir, lorsque les solutions ne sont pas trop concentrées, qu'un volume d'eau inférieur à celui dont elle s'était primitivement emparée. {l en résulle qu’un morceau de vessie, imbibé d’une solution d’acide tartrique et plongé dans l'eau pure, se déshydrate partiellement ; la concentration de la solution influe sur l'intensité du phénomène qui n'existe plus pour une teneur suffisamment élevée en C#H606. Tout se passe comme si les acides, agissant dans des conditions convenables de concentration, augmentaient, par leur présence dans la membrane, le pouvoir normal d'imbibition de celle-ci pour l’eau, leur élimination étant au contraire suivie d'une diminution de cette capacité normale d'absorption.

Cette différenciation des propriétés absorbantes de la vessie témoigne de modifications plus ou moins stables, apportées à la constitution chimique de la membrane par le corps dissous. C’est là une conséquence que vient vérifier l'observation : nous avons montré déjà que l'acide acétique contracte avec la substance de la vessie une véritable combinaison, qui ne se dissocie que très lentement dans Île vide, mais qui est décomposée par l'eau; il est probable que l'acide tartrique se comporte de la même façon. Ces combinaisons sont peutêtre analogues à celles décrites par Johnson 1, qui a isolé en particulier un produit dans lequel une molécule d’albumine est unie à une molécule d'acide acétique.

On sait au reste que les matières albuminoïdes se transforment, sous l'influence des alcalis et des acides, en produits d’hydratation,

1 Johnson, Chem. Soc. Journ. [2], t. XIL, p. 794.

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plus ou moins avancés selon la concentration de la solution réagissante ; les alcalis donnent principalement naissance aux alcali-albumines et les acides aux acidalbumines qui, d'après certains auteurs, seraient très voisines des alcali-albumines. En admettant la présence de ces deux produits dans la membrane, après l'action respective du carbonate de potasse et de l'acide tartrique, on voit que le pouvoir d'imbibition les différencie nettement.

Variation de concentration de la solution absorbée. — J'ai rassemblé ci-dessous, comme je l'ai fait pour le papier parche-

min, les valeurs de AC —Q — C et de c — — —c, tirées des expé-

riences effectuées sur la vessie de porc.

\* = a < I 2 l 6 a) 10 RECOPAACE 200 FOOT 76,8 128,9 221,7 | — + 9,2 10,9 34,8 61,6 98,6 118,8 | DE S5,55< 1 2 l 6 NaGL AG DOTÉ TR 23.9 Ci — + 3,4 18.8 54,7 68,4 COMORES RE e 12 C?2H50. - AC = + 99 149 2DT 00 7 l 8 12 16 20 C?H402 ! AC = —26 —/o 7 — 5 D 5) CCE 022,0 700,9 120 0 CE 200 CPS OBS CRE 2 ! 6 8 10 C#H606 ! AC — —20,0 50,6 23,3 x ôe —= — 8,6 —11,4 —10,6 —G6,0 +2,0 +15,

Nous reirouvons ici des résultats analogues à ceux du tableau précédent : avec les solutions de K*CO, ce sont des valeurs positives élevées qui, fléchissant avec les solutions de C2H60 et de NaCI, se transforment en valeurs négatives, caractéristiques des solutions

diluées de C2H102 et de C#H606. Nous observons donc, entre les variations du pouvoir d’imbibition et celles de la concentration de la solution absorbée, un parallélisme évident dans lequel il paraît difficile de ne pas voir une relation de causalité : la diminution du pouvoir d'imbibition dépendrait, en signe et en intensité, de la diminution de concentration de la solution absorbée par la membrane. A vrai dire, les résultats obtenus avec le papier parchemin ne confirment pas nettement cette manière de voir, mais il semble qu'il faille, ainsi que je l'ai dit, rapporter leur allure hésitante à l’inertie de cette membrane à l'égard des corps dissous.

Variation dans le poids de corps dissous absorbé. — Les quantités qui expriment le nombre de millimolécules de corps dissous absorbé par 100 gr. de membrane, qu'elles proviennent des expériences d'imbibition (1°) ou de celles d’osmose (+), ne peuvent manquer de traduire la diversité des influences qu'exercent sur la vessie les substances que nous avons étudiées.

| 202€ I 2 A 6 8 10 CO TL 85,5 12170 12/10 74,6 52,9 34.8 | — 98,0 127 000-100, 120,0, 010702001/4,1 OS 65,5 < 1 2 l 6 NECUIEES 8 120,4 250,0 490,7. 403:2 Es 09,1 150,4 241,0 333,3 Oro f 8 12 16 PAUSE Le 217 L13 500 54 DT < 2 l 0) 12 10 20 CHOC — 637 1110 2197 ‘3378 hxo2 1405 ir — 940 1602 2788 4oo8 5593 5748 OR < I 5) n 6 8 10 CHOSES — DAS CT M0G ES

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L'accroissement de concentration produit toujours une augmentation plus ou moins rapide de y; il n’en va pas ainsi avec |’, qui passe par un maximum pour une concentration suflisamment élevée. À ce point de vue, la vessie de porc et le papier parchemin se comportent de mêine.

Mais, par contre, la quantité de corps dissous absorbé par la membrane n'est plus une fraction à peu près constante de la concentration. Nous trouvons, suivant la nature des solutions, des valeurs fort différentes (comparer les valeurs 1/Q et +/Q dans le tableau page 158) qui montrent qu'à l'inverse du papier parchemin, les membranes animales ont pour les corps dissous des aflinités variables et, pour certains d’entre eux, très énergiques.

Variation de l’osmose et de la diosmose avec la concentration. — La variation du débit osmotique avec la concentration n’est plus, pour les membranes animales, aussi simple que pour le papier parchemin. Les solutions de K?C0% donnent naissance à une osmose qui tenä rapidement vers une valeur constante ; l’osmose de l'eau vers les solutions de C?H60 passe par un maximum de débit que la diosmose est impuissante à expliquer ; enfin les solutions de C?2H10? et surtout celles de C#H6OS offrent le curieux exemple d’une osmose d'abord négative, se produisant de la solution vers l’eau, puis prenant des valeurs positives qui croissent au début plus vite que la concentration.

La diosmose conserve, au contraire, dans ses variations en fonction

. , Ci À T , A de la concentration, une allure plus régulière : le rapport 0 décroit

toujours à mesure que la concentration augmente, plus ou moins vite, il est vrai, selon la nature du corps dissous.

On conçoit, d’après ce que nous venons de dire, qu'avec la vessie moins encore qu'avec le papier parchemin, il ne puisse être question d'équivalent endosmotique. Même pour les solutions de K2CO3 et de

NaCI qui constituent les cas les plus favorables, le rapport n’est pas w

constant.

RGO

C4HSOS .

K?2C0O* NaCI T T Q = Q e 6) ü) SOAMEETT 0,050 COSOMAQNT 0 0bx 2 0,062 2 0,407 l 0,098 l 0.338 6 0,091 6 0,276 8 0,071 10 0,071

L'osmose et la diosmose apparaissent donc comme des phénomènes simultanés, mais non connexes.

Les variations du débit osmotique avec la concentration sont assez nettement liées à la diminution du pouvoir d'imbibition, dont les variations intenses laissent maintenant apparaître un parallélisme que les faibles changements de la capacité d'absorption du papier parchemin ne nous Ont pas permis de mettre en évidence. Voici, par

( l exemple, les valeurs comparées de — et de Q pour les solutions de

carbonate de potasse, d'acide acétique et d'acide tartrique.

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