Calculateur de pression osmotique (Van't Hoff)
Rédigé par Thierno Sadou Diallo, formule vérifiée selon notre méthodologie • Mis à jour le 17/08/2026
L'équation de Van't Hoff donne π = i × M × R × T. Pour une solution de glucose à 0,5 mol/L (i=1) à 25°C, la pression osmotique est d'environ 12,23 atm.
Explication
La pression osmotique est la pression qu'il faudrait exercer sur une solution pour empêcher l'eau pure de traverser une membrane semi-perméable et de venir la diluer par osmose — un phénomène par lequel l'eau se déplace naturellement d'une zone de faible concentration en soluté vers une zone de concentration plus élevée, à travers une membrane qui laisse passer l'eau mais pas (ou peu) le soluté. L'équation de Van't Hoff, mathématiquement très proche de la loi des gaz parfaits (voir notre calculateur de la loi des gaz parfaits), relie cette pression à la concentration de la solution, à la température, et au facteur de van't Hoff (i), qui tient compte du nombre de particules réellement dissociées en solution — exactement le même principe déjà rencontré dans notre calculateur d'abaissement cryoscopique, une autre propriété colligative. Ce calculateur va un cran plus loin que notre calculateur d'osmolarité, qui s'arrête à la concentration effective de particules osmotiquement actives (en Osm/L) : ici, cette osmolarité est convertie en une pression physique réelle, mesurable en atmosphères. La pression osmotique joue un rôle biologique essentiel : c'est elle qui explique pourquoi une cellule placée dans de l'eau pure (hypotonique) gonfle et peut éclater, tandis qu'une cellule placée dans une solution très salée (hypertonique) se rétracte en perdant son eau — un principe fondamental de la physiologie cellulaire et de la préparation des solutions injectables en médecine, qui doivent être formulées à une osmolarité proche de celle du sang pour éviter d'endommager les cellules sanguines.
Exemple : solution de glucose à 0,5 mol/L, 25°C
Données d'entrée
Molarité : 0,5 mol/L. Facteur de van't Hoff (glucose, non dissocié) : 1. Température : 298,15 K (25°C).
Calcul
π = 1 × 0,5 × 0,082057 × 298,15 ≈ 12,233 atm.
Résultat
Cette solution exerce une pression osmotique d'environ 12,23 atmosphères.
Questions fréquentes
Pourquoi une cellule éclate-t-elle dans de l'eau pure ?
Parce que l'intérieur de la cellule contient une concentration de solutés plus élevée que l'eau pure environnante (hypotonique par rapport à la cellule) : l'eau traverse alors naturellement la membrane cellulaire pour tenter d'équilibrer les concentrations, faisant gonfler la cellule. Si l'afflux d'eau dépasse la capacité de résistance mécanique de la membrane, la cellule finit par éclater, un phénomène appelé lyse osmotique.
Pourquoi les solutions injectables médicales doivent-elles être isotoniques ?
Une solution isotonique a la même pression osmotique que le sang, ce qui évite tout mouvement net d'eau à travers la membrane des globules rouges lors de l'injection : une solution trop diluée (hypotonique) ferait gonfler et potentiellement éclater les globules rouges, tandis qu'une solution trop concentrée (hypertonique) les ferait se rétracter par perte d'eau. Le sérum physiologique (NaCl à 0,9 %) est formulé précisément pour être isotonique avec le sang humain.
Cette formule ressemble à la loi des gaz parfaits : est-ce une coïncidence ?
Non, ce n'est pas une coïncidence : Van't Hoff a établi cette analogie mathématique dès la fin du XIXe siècle, en remarquant que les particules de soluté dissoutes dans un solvant se comportent, du point de vue de la pression qu'elles exercent, de façon mathématiquement analogue à des molécules de gaz dans un volume donné. Cette parenté formelle entre les deux lois, bien qu'elles décrivent des phénomènes physiques différents, a valu à Van't Hoff le tout premier prix Nobel de chimie en 1901.