pourquoi l'osmose est un transport passif?

[nanabarbakadze]

Bonjour,

J'ai appris que dans les transports passifs on peut également avoir l'osmose mais l'osmose va contre le gradient de concentration à ce que je sache, pourquoi on dit alors que c'est un transport passif?


Merci
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[Pterygoidien]

Ce ne sont pas les solutés qui vont contre leur gradient mais bien le solvant : ton système tend vers un équilibre où les deux milieux tendent à avoir la même concentration et, donc tend à diminuer (voire abolir) ce gradient de concentration. D'un point de vue thermodynamique, cette situation est tout à fait favorable et le phénomène est par conséquent passif en ce sens où il ne requiert pas un apport énergétique externe.

[nanabarbakadze]

Bonjour.

Donc si j'ai bien compris pour l'osmose, c'est les molécules d'eau donc le solvant qui se déplace et non les solutés. Et dans ce cas, c'est l'eau qui doit aller dans le sens du gradient de concentration, càd vers un milieu ou il y a une très grande concentration de solutés, c'est bien ça?

[Pterygoidien]

L'eau va du milieu le moins concentré en soluté vers le milieu le plus concentré, donc contre le gradient de soluté, de manière à diluer la solution riche et enrichir la solution pauvre. Il en résulte un système où les deux milieux sont plus proche en termes de concentration en soluté l'un par rapport à l'autre, voire à concentration égales (l'osmose ne parvient pas toujours à égaliser les deux milieux). D'un point de vue thermodynamique, il y a augmentation du désordre (entropie), et le système tend spontanément vers cet équilibre (pour autant qu'ils soient séparés par une membrane perméable à l'eau et imperméante au soluté).

[A voir en vidéo sur Futura]

[nanabarbakadze]

Bonjour.
Merci tout d'abord pour cette explication.

Si j'ai bien compris l'osmose consiste en un transport de molécule d'eau, donc du solvant part et d'autre d'une membrane semi perméable. Le transport sera de sorte à aller vers un milieu ou la concentration en soluté est élevée, de sorte à aller diluer cette solution riche. Mais je ne comprends toujours pas (et je m'excuse pour cela) pourquoi on considère cela comme étant un transport passif vu que cela va du milieu le moins concentré vers un milieu le plus concentré.

Je suppose que c'est parce qu'il s'agit du solvant et non du soluté?

[Pterygoidien]

On va prendre le problème par l'autre bout de la corde : qu'est-ce qui, selon vous, définit un phénomène passif et un phénomène actif ?
Pourquoi, dans le cas de la diffusion, on dit que le phénomène est passif ?

Ici, dans le cas de l'osmose, c'est bien le solvant et non pas le soluté qui se déplace d'un milieu à l'autre.

[nanabarbakadze]

Un phénomène passif c'est lorsque les solutés partent du milieu le plus concentré vers le milieu le moins concentré, donc dans le sens du gradient de concentration. Un phénomène actif, quant à lui, fonctionne inversement, il va contre le gradient de concentration, càd du milieu le moins concentré en soluté vers le milieu le plus concentré en soluté.

[Pterygoidien]

Malheureusement, cette définition n'est pas la bonne. Ca n'est pas ça qui fait qu'un phénomène est passif ou actif : la définition que tu donnes est plus une description. Elle n'explique pas l'essence même d'un phénomène actif ou passif.
Un phénomène est actif lorsqu'il requiert un apport énergétique externe, extérieur au système, pour qu'il puisse avoir lieu : il ne peut se dérouler en son absence. Cet apport d'énergie est nécessaire au travail.
Un phénomène est passif lorsqu'il ne requiert pas un apport énergétique externe : son énergie interne, inhérente, lui suffit pour que le phénomène puisse se dérouler. Il est ainsi autonome. D'un point de vue thermodynamique, un phénomène passif correspond à un système qui évolue de façon spontanée : c'est à dire que de son état A vers l'état B, l'état B possède un niveau d'énergie plus bas et est plus stable. Le système évolue ainsi spontanément vers l'état B.

Dans la diffusion, le flux net de solutés depuis le milieu le plus concentré vers le milieu le moins concentré (donc le long de son gradient de concentration) a pour effet d'amener un système où les deux milieux ont la même concentration, ce qui annule le gradient. Il y a ainsi une augmentation du niveau de désordre (et donc, de l'entropie du système), ce qui est favorable d'un point de vue thermodynamique. Ce facteur seul est responsable de rendre le phénomène spontané et passif. En chimie, on caractérise souvent l'évolution d'une réaction par l'équation de Gibbs, qui fait intervenir l'entropie, l'enthalpie et la température (équation qu'il est impératif de connaître pour tout étudiant en sciences générales et dans les sciences médicales (médecine, pharmacie...)). Ici, puisque ton système tend à décroitre le gradient de concentration, et augmenter le désordre, il évolue spontanément et ne requiert pas d'apport énergéitque externe : il est passif.

Dans l'osmose, c'est le flux net de solvant depuis le milieu le moins concentré vers le milieu le plus concentré qui a lieu : le solvant va certe à l'encontre du gradient de concentration du soluté, mais ça n'est pas pour autant qu'il est actif. Il faut voir comment ton système évolue : à la fin, les deux milieux seront plus proche l'un de l'autre en terme de concentration, puisque le solvant va diluer le soluté dans le milieu riche, et enrichir le milieu pauvre. Cela revient, in fine, à abaisser (voir abolir) ton gradient de concentration, et donc augmenter l'entropie. C'est le fait de baisser le gradient de concentration ici qui est responsable de la passivité : le gradient (électro)chimique des espèces est le moteur des mouvements. Plus il est grand, plus les échanges seront intense, que ça soit du solvant contre le gradient, ou du soluté dans le sens du gradient.

[nanabarbakadze]

D'accord, merci beaucoup pour cette explication.

Je vais juste reformuler à ma manière pour etre sure que j'ai saisi la logique.
Quand il s'agit d'une diffusion, nous avons les solutés qui partent du milieu le plus concentré vers le milieu le moins concentré. C'est leur gradient de concentration. A la fin, on va obtenir deux milieux de meme concentrations en solutés, cela nous permet de dire que c'est un phénomène passif.

Lorsqu'on parle de l'osmose, ce ne sont pas des solutés qui se déplacent, mais bien les molécules du solvant, par exemple l'eau. Le solvant ira du milieu le moins concentré en soluté vers le milieu le plus concentré en soluté afin de diluer le milieu qui comporte beaucoup de solutés, donc le milieu riche et en quittant la milieu ou la concentration en soluté est très faible, il va plus le concentrer, car l'eau diminuera et le milieu sera plus concentré en soluté. En fin de compte, on obtiendra de nouveau deux milieux de meme concentrations en soluté, ce qui reviendra à dire que l'osmose est bien un phénomène passif.


Est ce juste?