Pression osmotique

Pression osmotique
L’osmose aide les cellules à
maintenir leurs formes.
dans les reins, les produits
métaboliques et autres impuretés
contenus dans le sang sont
éliminés par osmose à travers
une membrane semi-perméable
vers l’urine
la pression osmotique est le
mécanisme responsable de la
montée de l’eau dans les plantes.

La Thermodynamique des Équilibres
Électrochimiques
Solution = Soluté + Solvant (mélange homogène, une seule phase,
liquide)
Solution électrolytique:
- soluté est présent sous forme d’ions
- interactions entre les ions sont généralement
fortes et de longue portée
- ex: sels, acides et bases dans l’eau
Solution non-électrolytique:
- soluté est présent sous forme des molécules
neutres - petites molécules organiques : ex: glucose dans
l’eau, oxygène dans l’eau, CH3CH2OH dans CH3COCH3

But du chapitre
Première partie: comprendre comment le potentiel chimique des espèces
présentes dans une solution électrolytique varie en fonction de sa
composition
En pratique, le but sera de déterminer l’activité chimique d’une solution
électrolytique
À quoi ca sert ? Comprendre le procès de migration des ions à travers des
membranes biologiques: e.g.: la propagation des signaux électriques dans
les neurones
Deuxième partie (après l’examen intra): l’étude de la thermodynamique des
réactions avec transfert d’électrons (réactions redox)
En pratique le but sera de déterminer la variation d’énergie libre dans une
réaction avec transfert d’électrons
À quoi ca sert ? Comprendre les transformations biochimiques impliquées
dans le processus de respiration cellulaire et de photosynthèse

L’activité des solutions électrolytiques. La loi de Debye-
Hückel
Considérons une solution qui contient des cations Mq+ et des anions Xp- provenant du
processus de dissolution du sel MpXq dans l’eau.
()
q+ q+ q+ q+
o
MM M M
µ
=
µ
+RTln
γ
+RTln b /b
D
()
p- p- p- p-
o
XX X X
µ=µ+RTlnγ+RTln b /b
D
2
q+
M
lnγ=- q ×A I×2
p-
X
lnγ=- p ×A I×
i
tous les ions 2
i
i=1
,
b
b
1
I= z
2∑D
Ziet bisont la charge et la molalité de l’espèce
ionique « i ».
Le facteur A dépend seulement du
solvant et des conditions de température et
pression. Si le solvant est l’eau, T=298 K,
p=1 atm, A = 1,174 (erreur dans les notes
de cours !!)

Exemple: Calculer la force ionique de l’eau de mer et de
l’eau de source
L’ion Eau de mer Eau de source
Na+0.490 0.00020
Mg2+ 0.053 0.00014
Ca2+ 0.010 0.00022
K+0.010 0.00003
Cl-0.570 0.00009
SO42- 0.028 0.00010
HCO3-0.002 0.00082
()
22 2222 2
mer
eau source
1
I = 1 ×0,49+2 ×0,053+2 ×0,01+1 0,01+1 ×0,57+2 ×0,028+1 ×0,002 0, 72
2
I 0, 0015
⋅=
=