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Pression osmotique

Storyboard

La pression osmotique se génère dans une solution en présence d'une membrane semi-perméable. Cette membrane permet au solvant de passer tout en retenant le soluté d'un côté, ce qui crée un déséquilibre de pression. En conséquence, la pression diminue du côté du solvant pur, ce qui pousse le solvant à traverser la membrane vers le côté contenant le soluté. Ce processus se poursuit jusqu'à ce que la pression du côté contenant le soluté augmente suffisamment pour compenser la diminution initiale de pression, ou jusqu'à ce que le soluté se dilue suffisamment pour éliminer la différence de pression, atteignant ainsi un équilibre osmotique.

>Modèle

ID:(660, 0)



Mécanismes

Concept


ID:(15287, 0)



Modèle

Concept


ID:(15634, 0)



Phase gazeuse, vapeur d'eau

Concept

La phase gazeuse, qui dans notre cas correspond à la vapeur d'eau, est la phase dans laquelle les atomes peuvent se déplacer relativement librement.

Dans cette phase, il n'y a qu'une interaction minimale qui peut influencer le comportement des atomes sans les confiner de manière significative.

ID:(15142, 0)



Phase liquide, eau

Concept

La phase liquide, qui dans notre cas correspond à l'eau, est la phase dans laquelle les atomes peuvent se déplacer relativement librement tout en maintenant leur unité et en s'adaptant à la forme qui les contient.

Dans cette phase, aucune structure spécifique n'est observée.

ID:(15140, 0)



Phase solide, glace

Concept

La phase solide, qui dans notre cas correspond à la glace, est la phase dans laquelle les atomes ne peuvent pas se déplacer relativement et ne peuvent que osciller autour de leur point d'équilibre.

Dans cette phase, on peut observer une structure qui est souvent cristalline et donc régulière.

ID:(15141, 0)



Schéma de la phase de l'eau

Concept

L'un des diagrammes de phase les plus pertinents pour notre planète est celui de l'eau. Ce diagramme présente les trois phases classiques : solide, liquide et gazeuse, ainsi que plusieurs phases avec différentes structures cristallines de la glace.

La caractéristique la plus notable par rapport à d'autres matériaux est que, dans une plage de pression allant de 611 Pa à 209,9 MPa, la phase solide occupe un volume plus important que la phase liquide. Cette particularité se reflète dans le diagramme de phase sous la forme d'une pente négative le long de la ligne de séparation entre la phase solide (glace hexagonale) et la phase liquide (eau).

ID:(836, 0)



Pression osmotique

Modèle

La pression osmotique se génère dans une solution en présence d'une membrane semi-perméable. Cette membrane permet au solvant de passer tout en retenant le soluté d'un côté, ce qui crée un déséquilibre de pression. En conséquence, la pression diminue du côté du solvant pur, ce qui pousse le solvant à traverser la membrane vers le côté contenant le soluté. Ce processus se poursuit jusqu'à ce que la pression du côté contenant le soluté augmente suffisamment pour compenser la diminution initiale de pression, ou jusqu'à ce que le soluté se dilue suffisamment pour éliminer la différence de pression, atteignant ainsi un équilibre osmotique.

Variables

Symbole
Texte
Variable
Valeur
Unités
Calculer
Valor MKS
Unités MKS
$\rho_w$
rho_w
Densité du liquide
kg/m^3
$h$
h
Hauteur de la colonne
m
$\Delta h$
Dh
Hauteur de la colonne de liquide
m
$h_1$
h_1
Hauteur ou profondeur 1
m
$h_2$
h_2
Hauteur ou profondeur 2
m
$M$
M
Masse
kg
$M_m$
M_m
Masse molaire
kg/mol
$N_s$
N_s
Nombre d'ions
-
$p_0$
p_0
Pression atmosphèrique
Pa
$p_1$
p_1
Pression dans la colonne 1
Pa
$p_2$
p_2
Pression dans la colonne 2
Pa
$\Psi$
Psi
Pression osmotique
Pa
$p_t$
p_t
Pression totale
Pa
$T$
T
Température absolue
K
$V$
V
Volume
m^3

Calculs


D'abord, sélectionnez l'équation:   à ,  puis, sélectionnez la variable:   à 

Symbole
Équation
Résolu
Traduit

Calculs

Symbole
Équation
Résolu
Traduit

 Variable   Donnée   Calculer   Cible :   Équation   À utiliser



Équations

S'il existe a différence de pression ($\Delta p$) entre deux points, comme le d termine l' quation :

$ dp = p - p_0 $



nous pouvons utiliser a pression de la colonne d'eau ($p$), qui est d finie comme suit :

$ p_t = p_0 + \rho_w g h $



Cela donne :

$\Delta p=p_2-p_1=p_0+\rho_wh_2g-p_0-\rho_wh_1g=\rho_w(h_2-h_1)g$



Comme a différence de hauteur ($\Delta h$) est d finie comme suit :

$ \Delta h = h_2 - h_1 $



a différence de pression ($\Delta p$) peut tre exprim e comme suit :

$ \Delta p = \rho_w g \Delta h $

(ID 4345)

Le nombre de taupes ($n$) correspond le nombre de particules ($N$) divis par le numéro d'Avogadro ($N_A$) :



Si nous multiplions la fois le num rateur et le d nominateur par a masse molaire ($m$), nous obtenons :

$n=\displaystyle\frac{N}{N_A}=\displaystyle\frac{Nm}{N_Am}=\displaystyle\frac{M}{M_m}$



Donc, c'est :

(ID 4854)


Exemples


(ID 15287)

Si l'on place une membrane semi-perm able au fond d'un tube en forme de U et que l'on ajoute de l'eau, on peut observer que l'ajout de mati re dissoute entra ne une l vation de la colonne contenant le solut :

Cela est d la pression n gative r sultante de la pression osmotique.

(ID 2024)


(ID 15634)


ID:(660, 0)