Différence entre pression hydrostatique et osmotique

Différence principale - pression hydrostatique vs osmotique

La pression est définie comme la force appliquée sur une unité de surface perpendiculairement. La pression hydrostatique et la pression osmotique sont deux classifications de pression en relation avec les fluides. La principale différence entre la pression hydrostatique et la pression osmotique est que la pression hydrostatique se retrouve dans tout type de fluide homogène alors que la pression osmotique ne se trouve pas dans les solutions pures.

Zones clés couvertes

1. Quelle est la pression hydrostatique
      - Définition, caractéristiques, équation et calcul
2. Quelle est la pression osmotique
      - Définition, caractéristiques, équation et calcul
3. Quelle est la différence entre la pression hydrostatique et la pression osmotique
      - Comparaison des différences clés

Termes clés: homogène, pression hydrostatique, pression osmotique, pression, équation de Van't Hoff

Quelle est la pression hydrostatique

La pression hydrostatique est la pression exercée par la gravité en un point quelconque d'un liquide. Considérons un pot d'eau. La pression à la surface de l'eau est la pression atmosphérique. C'est la pression appliquée sur l'eau par l'atmosphère. Mais si nous considérons un point au milieu de l'eau dans cette jarre, la pression à cet endroit est différente de celle de la surface. C'est parce que l'eau au-dessus de ce point applique également une pression sur ce point en raison de la gravité.

Figure 1: Un pot ou un conteneur montrant la densité (d) de l'eau et la profondeur jusqu'au milieu du pot

L'image ci-dessus montre un pot d'eau. Il y a trois points marqués dessus. La pression à la surface de l'eau est la pression atmosphérique. Cette pression atmosphérique peut être donnée comme π. Le point central est à une profondeur de h de la surface. La pression appliquée par un liquide est donnée comme

P = hdg

Où,        

        P est la pression appliquée

        h est la profondeur ou la hauteur du corps liquide

        d est la densité du liquide

        g est la gravité

Par conséquent, la pression sur le point central de l'image ci-dessus peut être donnée comme suit:,

Ptotal  = Π + hdg

La pression au fond du pot est,

Ptotal  = Π + 2 hdg

Par conséquent, la pression hydrostatique en différents points du même liquide est différente. Mais la pression hydrostatique en des points situés au même niveau du même liquide est la même..

Figure 2: Un pot d’eau montrant trois points situés au même niveau.

Dans l'image ci-dessus, “a”, “b” et “c” sont situés au même niveau. Par conséquent, la pression à chaque point serait la même. Cette pression hydrostatique provoque différentes vitesses dans le flux d'eau en différents points du même liquide. Ce phénomène est illustré dans le diagramme ci-dessous.

Figure 3: Différentes vitesses de l'eau à différents niveaux.

Dans l'image ci-dessus, A, B et C sont des trous situés à différents niveaux dans le même pot d'eau. La vitesse la plus élevée est observée au point C. En effet, une pression plus élevée est appliquée au point C. La vitesse la plus basse est observée en A, puisque seule la pression atmosphérique est appliquée à ce point..

Quelle est la pression osmotique

La pression osmotique est la pression requise pour empêcher une solution de subir une osmose. L’exigence de base pour que cette pression osmotique se produise est la présence d’au moins deux solutions différentes séparées par une membrane semi-perméable..

Une membrane semi-perméable est une membrane très fine qui ne laisse passer que les molécules de soluté. Par conséquent, les molécules de soluté le traversent jusqu'à ce que la concentration du soluté devienne la même dans les deux solutions. Le solvant passe toujours d’une concentration élevée à une concentration faible. La pression osmotique est la force nécessaire pour arrêter ce mouvement.

La pression osmotique peut également être abrégée mathématiquement. L'équation qui donne la pression osmotique s'appelle Équation de Van't Hoff.

Π    = NRT / V

          Est la pression osmotique

          n est le nombre de moles de soluté

          R est la constante de gaz universelle

          T est la température absolue

          V est le volume de la solution

Cependant, n / V est égal à la molarité de la solution. Par exemple, une solution contenant KCl (1,00 M) à une température de 298 K peut avoir une pression osmotique de,

= NRT / V

          = TRM

          = 1,00 mol / L x 0,0821 L atm / (mol. K) x 298 K

          = 24.466 atm

Figure 4: La pression osmotique fait que les concentrations finales des deux solutions deviennent égales.

Différence entre pression hydrostatique et osmotique

Définition

Pression hydrostatique: La pression hydrostatique est la pression exercée en un point quelconque d'un liquide non fluide par la force de gravité.

Pression osmotique: La pression osmotique est la pression nécessaire pour empêcher une solution de subir une osmose..

Mouvement du soluté

Pression hydrostatique: La pression hydrostatique est observée dans les solutions non coulantes.

Pression osmotique: La pression osmotique est observée dans les solutions où se produit le mouvement des solutés.

Pureté de la solution

Pression hydrostatique: La pression hydrostatique existe dans les solutions pures et les solutions homogènes.

Pression osmotique: La pression osmotique ne peut pas être trouvée dans des solutions pures.

Membrane semipermeable

Pression hydrostatique: En pression hydrostatique, une membrane semi-perméable n'est pas impliquée.

Pression osmotique: Dans la pression osmotique, une membrane semi-perméable est impliquée.

Pression à différents niveaux

Pression hydrostatique:  La pression hydrostatique est différente à différents niveaux du même liquide.

Pression osmotique: La pression osmotique est la même partout dans le liquide; ainsi, il est calculé en considérant l'ensemble du système.

Conclusion

La pression hydrostatique et la pression osmotique sont deux types de pression qui font référence à la pression dans des liquides. La différence principale entre la pression hydrostatique et la pression osmotique réside dans le fait que la pression hydrostatique est présente dans tout type de fluide homogène, alors que la pression osmotique ne se trouve pas dans les solutions pures..

Références:

1. "Pression osmotique: définition et formule." Study.com. Study.com, n.d. Web. Disponible ici. 04 juillet 2017. 
2. "Propriétés colligatives: Pression osmotique." Chimie LibreTexts. Libretexts, 16 février 2017. Web. Disponible ici. 04 juillet 2017. 

Courtoisie d'image:

1. «Osmose en» de © Hans Hillewaert (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia