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Page:Vergne - Les Variations de l’équilibre thermodynamique.djvu/66

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H. VERGNE ET J. VILLEY.

(ou d’un solvant quelconque) par addition à pression constante, d’un corps dissous qui y produit une pression osmotique est égal à

L’expérience que nous venons d’imaginer conduit à la conception que, dans la solution B, il y a, s’ajoutant l’une à l’autre, la pression de l’eau et la pression osmotique du sucre. C’est (malgré la complexité beaucoup plus grande de la notion de pression dans les liquides où les forces de contact mutuel des molécules interviennent en permanence) un phénomène analogue à celui de l’addition des pressions partielles dans un mélange de gaz[1].

L’assimilation du corps dissous à un gaz, qui cherche à occuper le plus grand volume possible par suite de son agitation thermique, devient encore plus frappante si l’on suppose l’expérience réalisée de la façon suivante (fig. 9).

La paroi semi-perméable est fixée au bas d’un tube en U dont elle sépare les deux branches. On met de l’eau pure dans ce tube ; les deux niveaux A et B se fixent dans un même plan horizontal puisque la paroi est perméable à l’eau. Si l’on dissout alors du sucre dans la branche B, le niveau libre de la solution monte en un point B’, tandis que celui de l’eau pure baisse corrélativement en A’. L’interprétation cinétique est la suivante.

Les molécules de sucre sont enfermées entre la paroi semi-perméable fixe qui ne les laisse pas passer, etla surface libre B du liquide, qui est aussi pour elles une barrièré infranchissable (puisque le sucre n’est pas volatil). La pression osmotique pousse cette barrière B, ce qui est possible parce que l’eau pure A peut traverser, sous l’influence de cette succion, la paroi semi-perméable. L’ascension s’arrête en B’ lorsque l’action de la pesanteur sur la colonne a’B’ équilibre cette poussée de la pression osmotique.

Il y a naturellement complet accord entre cette interprétation ciné-

  1. L’analogie devient identité si l’on considère une « solution gazeuse » constituée par un mélange de deux gaz chimiquement inertes (par exemple hydrogène et azote à température peu élevée). Il suffit d’imaginer, sur la figure 8, que le compartiment A contient de l’hydrogène pur, tandis que le compartiment B contient de l’hydrogène et de l’azote (solution d’azote dans l’hydrogène), la paroi semi-perméable arrêtant l’azote et laissant passer l’hydrogène. L’hydrogène aura alors même pression partielle de part et d’autre, et, pour maintenir l’équilibre, il faut que le piston B exerce sur le compartiment de droite une pression supplémentaire égale à la pression partielle de l’azote.