L'osmose
Comment appelle-t-on une membrane qui laisse passer certaines substances mais pas d'autres ?
De l'eau, de l'eau, partout : ... pas une goutte à boire. Tu sais qu'il est dangereux de boire de l'eau salée, n'est-ce pas ? Bien. Mais sais-tu pourquoi ?
Viens et tu vas voir ! Deux verres. De l'eau dans les deux. Nous dissolvons le sel dans l'un des verres. Maintenant, on place une carotte dans chaque verre et attendons quelques jours.
Que penses-tu qu'il va se passer ? La carotte dans l'eau salée a rétréci ! Une partie de l'eau contenue dans les cellules de la carotte est sortie. C'est comme si la carotte essayait de diluer l'eau salée. Au début, l'eau à l'intérieur de la carotte avait une plus faible concentration de sel, et l'eau à l'extérieur de la carotte avait une concentration plus élevée de sel.
Et comme la carotte a libéré son eau, la concentration s'est équilibrée. Le sel est resté là où il était. Et c'est l'eau qui est sortie, pour égaliser la concentration. Mmm. Il semble que l'eau essaie toujours d'atteindre la solution la plus concentrée pour la diluer ?
Ce phénomène s'appelle l'osmose et est nécessaire à toute la vie sur terre. C'est l'osmose qui permet aux racines des plantes d'absorber l'eau du sol. Il y a aussi de l'osmose dans ton corps en ce moment : dans tes cellules. L'osmose fait entrer et sortir l'eau des cellules. Elle est activée par la différence de concentration des sels et de minéraux à l'intérieur de la cellule, par rapport à l'extérieur.
Pour comprendre comment fonctionne réellement l'osmose, on doit l'examiner de près : Voici un bécher divisé en deux sections, avec une mince paroi entre les deux. Cette paroi représente la paroi externe d'une cellule - la membrane cellulaire. D'un côté, nous avons de l'eau avec une faible concentration de sel. Et une forte concentration de l'autre côté. On attend un peu, et on constate que : le niveau de l'eau monte côté salé !
C'est causé par cette membrane cellulaire. Ce n'est pas juste une parois, posée là. Cette membrane cellulaire a de minuscules trous comme un filtre très fin. Les molécules d'eau sont suffisamment petites pour passer. Et elles le font.
Les molécules d'eau se déplacent au hasard et certaines d'entre elles passent, d'un côté à l'autre, dans les deux sens. Mais regarde ce qui se passe avec le sel ! Le sel se divise en ions sodium et en ions chlorure. Comme les ions ont une charge électrique, ils attirent les molécules d'eau et forment une sorte de coquille autour d'eux. Maintenant, ils sont si volumineux qu'ils ne peuvent pas passer à travers la membrane !
Ces gros paquets se déplacent au hasard, tout comme les molécules d'eau. Parfois, les paquets bloquent le passage des molécules d'eau qui, autrement, auraient pu traverser la membrane. Ce qui est fascinant, c'est que de ce côté, l'eau traverse malgré le fait qu'il y ait un paquet sur le chemin. Il est plus probable qu'une molécule d'eau passe du côté de la faible concentration vers le côté de la forte concentration, que l'inverse. L'osmose se produit dans une solution, qui a différentes concentrations d'un soluté, de chaque côté d'une membrane, qui ne laisse passer que le solvant, mais pas le soluté.
Une telle membrane, qui ne laisse passer que certaines choses, est appelée membrane semi-perméable, « semi-passable ». L'osmose se poursuit jusqu'à ce que les deux solutions de part et d'autre d'une membrane semi-perméable aient la même concentration. C'est pourquoi il est dangereux de boire de l'eau de mer. Lorsque tes cellules entrent en contact avec de l'eau avec une concentration trop élevée de sel, elles laissent sortir leur propre eau, jusqu'à ce qu'il y ait la même concentration de sel à l'intérieur et à l'extérieur ! Donc, si tu bois de l'eau de mer, ton corps finira par se dessécher !