Mesure directe de la pression osmotique

Comment mesure-t-on l’intensité decette force, la valeur de celte pression ? C’est grâce aux cloisons semi-perméables artificielles, c’està-dire perméables à l’eau seulement et imperméables aux autres corps, que la mesure directe a été possible. Ces membranes ont été découvertes par le naturaliste et chimiste allemand Trauue' (1865) et bien étudiés par un autre savant allemand, le botaniste Pfeffer(1877). Ce ne sont pas autre chose que des précipités produits par diverses réactions chimiques et qui prennent une forme membraneuse à la surface de séparation des deux liquides réagissants.

On plonge, par exemple, dans une solution de sulfate de cuivre un vase poreux (vase en argile blanche, comme ceux que l’on emploie pour servir de diaphragme dans les piles de Danicll ou de Bunsen) et à l’intérieur de ce vase on verse une solution de ferrocyanure de potassium ; les deux liquides pénètrent en sens inverse dans la paroi du vase poreux ; leur rencontre, soit dans l’épaisseur de la paroi, soit à la face externe du vase d’argile, donne lieu à la formation d’un précipité continu de ferrocyanure de cuivre gélatineux 2, sorte de membrane très délicate, mais néanmoins très sonde, puisqu’elle a comme support les parois du vase. On lave longtemps à l'eau pure, pour éliminer les sels solubles.

Un vase ainsi préparé constitue un osmoraètre, après qu’on l’a muni d’un tube manométrique exactement adapté au diamètre du vase. On remplit celui-ci de la solution à étudier et on le plonge dans l’eau (fig. 2). Mesurons, par exemple, la pression osmotique développée par une solution de sucre; l’eau extérieure pénétrera en V, allant vers le sucre qui ne peut sortir, et s’élèvera dans le tube manométrique d’une hauteur HH' variable avec chaque concentration et qui représente la pression osmotique. Celle-ci peut être considérable et se mesure par des atmosphères, des mètres d’eau ou des centimètres de mercure.

Dans les cas de haute pression, on se sert d’un vase muni d’un tube manométrique à mercure, disposé comme on le voit sur la figure 3. La solution à étudier remplit conqdètement le vase et le tube manométrique jusqu'au mercure. [Le vase est ensuite plongé dans l’eau distillée E qui

1. M. Traube (1826-189', )• frère de l'illustre clinicien L. Traube.

2. D’autres précipités forment des membranes analogues, l’hydrate ferrique, l’acide silicique, la gélatine précipitée par le tannin, etc.

PROPRIÉTÉS PHYSIQUES DES CELLULES

pénètre lentement à travers la paroi imperméable et qui force le mercure à s’élever dans la grande branche du tube manornétrique.

A priori, on peut se demander comment il se fait, puisque la paroi semi-perméable laisse passer l’eau sur ses deux faces, que l’eau extérieure, qui est à la pression normale, entre dans un vase rempli d’une solution sous cette même pression. 11 ne devrait rien passer, car si, par hypothèse, la tension de l’eau s’accroît,

dans le vase interne, ce liquide peut sortir aussitôt à travers la paroi semi-per-

Fig. 2.

Le vase extérieur contient de l’eau. Le vase V, à paroi semi-perméable, contient une solution sucrée qui le remplit jusqu'au point H, où commence le tube de verre par lequel il est surmonté.

L’eau E peut traverser la paroi semi-perméable et s’élever jusqu’en H'.

La hauteur HH' mesure la pression osmotique.

Fig. 3. — Schéma de l'osmomètre de PfelTer.

méable, et ainsi se rétablira l’équilibre. « Mais c’est précisément un paradoxe apparent qui permet d’attribuer la pression osmotique aux molécules salines seules, en éliminant la pression du liquide, ainsi que V.\x’t HoFpM’a montré*.» L’eau extérieure est bien à la pression atmosphérique, et le vase interne a bien été rempli d’une solution à la même pression, mais dans cette solution le dissolvant et les molécules salines ont, l’un et les autres, une fraction de la tension totale comme dans le cas de mélanges gazeux. Par suite, le dissolvant, c’est-à-dire l’eau qui est à l’intérieur du vase à paroi semi-perméable, n’esx ]>as à la même pression que l’eau extérieure; et celle-ci pénètre dans le vase jusqu’à ce que l’équilibre de pression de l’eau, des deux côtés de la paroi, soit établi. L’excès de pression