Origine de la pression osmotique?

[Koranten]

Bonjour,

On sait tous qu'il existe une pression dite osmotique qui peut faire passer un fluide d'une zone à une autre, pilotée par la différence de concentration d'espèces chimiques dissoutes dans l'eau, produisant un travail?

Quelle est l'origine de cette force/pression? Une eau concentrée est plus dense qu'une eau non-concentrée, et donc elle "presse" plus? Ca ne me paraît pas convainquant. Est-ce plutôt une interaction électrique? Donc, gravitation ou interaction électrique?

Merci

[mach3]

c'est une histoire de diffusion. La membrane qui sépare les deux compartiments ne laisse passer que l'eau et pas les ions. L'eau diffuse d'un compartiment à l'autre, mais plus souvent du sens eau pure --> solution, du fait que du coté solution l'eau développe des interactions avec les ions qui la retienne plus. Toute l'eau du compartiment eau pure devrait donc finir à terme dans le compartiment solution, cependant le passage du compartiment eau pure au compartiment solution créé une pression dans le compartiment solution qui finit par équilibrer la diffusion. A l'équilibre, il y a autant d'eau qui passe dans un sens que dans l'autre mais la pression est plus élevée dans le compartiment solution.

On peut aussi voir les chose dans l'autre sens (l'osmose inverse), prenons un compartiment vide séparé d'un compartiment contenant une solution par une membrane ne laissant passer que l'eau. Si on presse sur la solution, l'eau va traverser la membrane et remplir le compartiment vide, et plus on presse, plus on concentrera la solution et remplira le compartiment initialement vide d'eau pure.

m@ch3

[Koranten]

J'ai pas bien compris. L'eau diffuse, d'accord, mais *pourquoi*? Quelle est la force qui la pousse à diffuser? Tu parles d'ions... interaction électrique, donc?

[mach3]

L'eau diffuse, d'accord, mais *pourquoi*?

parce qu'elle ne peut faire autrement. Toute les entités microscopiques (atomes, ions, molécules) diffusent, c'est à dire qu'elles se déplacent aléatoirement dans le milieu. C'est une propriété de base, dont la manifestation la plus connue est la goutte d'encre qui se dilue dans un verre d'eau.

La diffusion est par contre "cadrée", c'est à dire qu'elle va se faire préférentiellement dans certaines directions et avec un certain rythme, à cause des interactions electrostatiques de tous poils (ionique, van der waals, hydrogène) des entités avec le milieu qui peuvent les retenir (forces attractives) ou les pousser (forces répulsives). Cela est surtout visible dans les solides ou la diffusion ne peut avoir lieu que selon des directions cristallographiques particulières.

m@ch3

[Koranten]

D'accord, donc l'origine de cette force et donc de l'énergie qu'on peut en tirer est électrostatique.

Les prototypes de centrales électriques qui utilisent ça changent donc une énergie électrostatique potentielle en énergie potentielle de pesanteur puis en... enfin bref.

Merci!

[mach3]

Les prototypes de centrales électriques qui utilisent ça changent donc une énergie électrostatique potentielle en énergie potentielle de pesanteur

On parle d'énergie ou de potentiel chimique plutôt. Tout cela relève du travail que l'ont peu obtenir lord d'un mélange (l'enthalpie libre de mélange) ou d'une réaction (enthalpie libre de réaction). Le but est d'arriver à convertir le travail chimique en travail électrique ou mécanique. C'est déjà ce qui est fait dans une pile (on parle de travail électrochimique car les réactions en jeu font intervenir des électrons, mais ça reste un travail chimique à la base).

L'enthalpie libre relève de 2 choses,
-les variations d'interactions electrostatiques + d'énergie cinétique des particules qui donnent la variation d'enthalpie
-et la variation d'entropie.

m@ch3