CHAPITRE PREMIER
L'csmose est une force spéciale. — Si l’on plong: partiellement dans un vase contenant de l’eau pure we bougie en porcelaine poreuse telle que celles dont én se sert pour filtrer l’eau et renfermant de. l’eau sucrée, il s'établit des échanges à travers les parois de la bougie ; l’eau pure entre, l’eau sucrée
sort jJufqu’à ce que le niveau soit le même et la concentraton égale des deux côtés de la paroi; l’équilibre est alors établi. Les seules forces qui soient entrées er jeu sont celles de la pesanteur et la diffusion.
. Les chises se sont en somme passées comme si la paroi foreuse n'avait pas existé ; son rôle a été seulement de retarder le moment de l’équilibre en ralentissant le déplacement des liquides. Il en est de même lrrsqu’un liquide traverse un linge fin ou du papier filtre ordinaire.
L’existnce d’une force autre que la. pesanteur ou la diffusin a été révélée en 1828 à Dutrochet qui vit un sporage de Saprolégniée éclater dans l’eau sans cause aprarente. Si le sporange avaitéclaté, c’est que
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Le LE RÔLE DE L'OSMOSE
le liquide intérieur avait acquis une pression cons- L dérable dont la production ne pouvait s’expliquir par aucune force alorsconnue. L'eau était entrée dans le sporange à travers la membrane perméable sus l’action d’une force spéciale qu’on a désignée sous le nom d’osmose et dont Dutrochet a étudié les lois. |
Osmomètre de Dutrochet. — L'appareil que
Fig. 4. — Osmomèêtre de Dutrochet.
il se servit, appelé osmomètre de Dutrochet, $& com— pose simplement d’un tube (fig. 4) en ver dont une extrémité élargie est fermée par une menbrane: perméable. La difficulté était de trouver un: membrane ayant les mêmes propriétés que les parois du sporange de Saprolégniée et qui permit pay conséquent à la force de l’osmose de se manifeskr. Une membrane de vessie de pore ou du papier parchemin conviennent. | ; re L’osmomètre contenant de l'eau sucrée : plongé dans l’eau pure de façon que le niveau de l’eiu sucrée ; a soit sur le même plan horizontal que celui de l’eau pure; on fixe le tube et on l’observe. On voi bientôt
st établi : : VOYONS ce qui S s'est passé. ii ii Dans les pores de la membrane perméable, il s ‘est à établi un double courant de molécules. Les molécules d’eau éntrent dans le tube et les molécules de sucre n sortent. Le mouvement des molécules de sucre est. ù & la diffusion et par conséquent ne prendra fin que lorsque la concentration sera la même des deux tés dela membrane, comme le montre Fexpérience. Le mouvement des molécules d’eau est déterminé par attraction (que nous appellerons provisoirement | pouvoir osmotique) de la solution sucrée; il tendà re ralenti par la pression de la colonne done. sur membrane. Or le pouvoir osmotique diminue consmment dans le tube, parce que la différence de con-. centration de l’eau sucrée des deux côtés de la memane s’atténue ; d'autre part, la pression de la colonne Sa au contmence jee augmenter. ue see donc gone |
due: les rie . sortent alors du en u d'y entrer et le mouvement ne s'arrête que. Ra le niveau et la concentr ation sont les mêmes
sit À exercée > par js colonne de gaie à au moment où
di U | LE RÔLE DE L'OSMOSE
Asie
la membrane. Il est bien entendu que ce pouvoir
osmotique doit s'entendre de la solution renfermée dans l’osmomètre par rapportau liquide extérieur, au moment où le niveau b est atteint, et non de la solution primitive par rapport à l’eau pure; c’est un pouvoir osmotique relatif.
Pour qu'il y ait phénomène d’osmose, il ne suffit pas qu'il y ait filtration d’un liquide à travers une membrane, il faut encore qu’il se manifeste une force spéciale qui se mesure par le pouvoir osmotique ; et pour cela, certaines conditions, les. unes relatives à la membrane, les autres relatives au liquide, sont
nécessaires.
11 est difficile de préciser les conditions auxquelles la membrane doit satisfaire ; 1l ne suffit pas que les pores soient très étroits, 1l faut que l’eau la mouille et fasse avec elle certaines combinaisons d’ailleurs mal définies. Beaucoup de membranes d’origine animale ou végétale et le papier parcheminé sont dans ce cas.
Pour qu'il y ait osmose, il faut que les deux liquides qui sont de part et d'autre de la membrane soient différents. Les solutions aqueuses étant les seules qui aient de l’intérêt en biologie, nous ne nous occuperons que de celles-là ; on doit donc employer soit de Peau pure et une solution, soit deux solutions de concentrations différentes.
Il y a cependant certaines solutions aqueuses qui.
ne donnent pas lieu à des phénomènes d’osmose et ne manifestent qu’un pouvoir osmotique nul ou
d très faible ; telles sont les solutions de dextrine,
à Pay
d’amidon soluble et d’un grand nombre d’autres substances, la plupart de nature organique. Ce sont
les liquides colloïdaux formés par les corps colloïdes -qu'on oppose aux corps cristalloïdes dont les solulions ont au contraire un pouvoir osmotique. net.
*DAMOSE A 00 | al
| Les corps cristalloïdes comprennent la très grande majorité des sels et beaucoup de substances orga-
niques ; on les appelle cristalloïdes parce qu’en général ils ont la propriété de cristalliser.
On s'explique cette différence entre les colloïdes et les cristalloïdes par ce fait que les cristalloïdes seuls forment de véritables solutions où les molécules du corps dissous se séparent. Les liquides colloïdaux au contraire ne sont pas de véritables solutions. Les molécules du corps soi-disant dissous ne sont pas
. séparées mais demeurent réunies en des sortes de
grains relativement gros qui restent en suspension.
Aussi les liquides colloïdaux ne sont jamais complètement limpides comme les véritables solutions et ont toujours un aspect plus ou moins trouble. Ce n’est d’ailleurs pas là une simple hypothèse, car l’examen . d’un liquide colloïdal à l’ultra-microscope permet de
voir directement les grains ou agrégats de molécules. L'étude d’un grand nombre de solutions à permis
à Dutrochet de formuler certaines lois :
4° Pour une même substance dissoute, le pouvoir
osmotique phénense avec la concentration de Ia so- Jution.
2° Des solutions de corps différents qui ont la même
concentralion ont des pouvoirs osmotiques différents.
3° Pour une même solution, le pouvoir osmotique
augmente avec la température.
Les mesures faites avec l’osmomètre de Dutrochet donnent lieu à certaines critiques. Nous avons vu qu'elles ne montrent pas le pouvoir osmotique absolu d’une solution, mais le pouvoir osmotique relatif de la solution qui se trouve dans l’osmomètre à un mo-
ment donné par rapport à la solution qui se trouve à
l'extérieur. Une autre difficulté vient de ce que, pour
une même solution mise au début dans l’osmomètre, le liquide s'élève plus ou moins haut suivant le rap-
| port. 6 qui existe ie les us na tb du la partie large et la partie. ‘étroite. Dans tous les cas, la.
mesure du pouvoir osmotique ne correspond jamais !
à un état d'équilibre permanent ; l'équilibre définitif … n'étant atteint que lorsque: la force. osmotique ne se manifeste plus.
1... Toutes. ces causes d'erreur où tout ax moins d'i im précision sont éliminées par l’emploi des: membranes dites semi-perméables. Une membrane de vessiè qui se laisse traverser par l’eau et les substances dissoutes est une membrane perméable; on net membranes semi-perméables les membranes, telles que celles que nous. aMons étudier maintenant, és se laissent traverser seulement par l’eau et ne laissent pas passer les substances dissoutes.
Membranes. semi-perméables. — On peu. oh nir üne membrane semi- RE en faisant réagir
du chlorure de calcium sur du ‘carbonate de potas—
sium. Pour cela, on fait une boulette de chlorure de . Calcium pulvérisé pétri avec très peu d’eau et on la. plonge dans une solution de carbonate de potassium.
* Lise forme alors autour de la boulette une sorte de.
vésicule limitée par une membrane opaque qui grandit en prenant des formes variées. Que s s'est-il pro- P dnt? Au contact de l'eau, le chlorure de calcium Sel
| dissous et, en présence du carbonate de potassium,
à réagi en donnant du chlorure de potassium qui. reste dissous et du carbonate de calcium qui se pré- Cipite. Or le précipité, obtenu dans la région oùles
deux solutions arrivent en contact, forme une mem. brane- continue semi-perméable qui sépare Le car-
bonate de potassium du chlorure de calcium. Le
… liquide intérieur, saturé de chlorure de calcium, a un pouvoir osmolique supérieur à celui de la. me tion de carbonate de potassium qui est extérieure,
Re
ti ne es Me ession à Voie 4 de jee vésieule; 1e —
a peut obtenir des membranes semi- perméables n.faisant réagir d’autres substances. Ainsi le sulfate ie
+ re Matte ont été découverbes pa cri en so :