Sumario En esta práctica de laboratorio se deseaba poder demostrar lo que es y las diferencias entre difusión, osmosis y diálisis. Estos tres procesos son muy importantes ya que son procesos que se llevan a cabo en las células vivientes. Así mismo también se determinaron las propiedades generales de una solución (cloruro de sodio y agua), un colide (colágeno y agua) y una suspensión (almidón y agua). A estas estas también se les llevo ll evo a cabo un proceso para determinar si eistía en cada una de ellas efecto !yndall. "ara la prueba de difusión se comparó la rapide# de una sustancia iónica y otras moleculares a través de un gel de agar. Estas sustancias variaban en concentración entre las del mismo componente y también se llevó a cabo la prueba en sustancias coloreadas. $e determinó el proceso de osmosis y diálisis por medio de una membrana semipermeable, para lo cual se utili#ó como membrana un segmento de intestino de cerdo. %a solución &ipertónica a utili#ar fue &ec&a con glucosa y acetona y diferentes iones. El proceso de osmosis se determinó por diferencia de pesos antes y después del proceso y el proceso de diálisis se determinó por reacciones que determinaran la presencia de iones que atraviesan la membrana.
Marco teórico Difusión, osmosis y diálisis:
%a difusión es el movimiento de las moléculas de una concentración más alta a una más ba'a esto quiere quiere decir que ba'a ba'a su gradie gradiente nte de concen concentra tració ción n &asta &asta que se logra logra el equili equilibri brio o y se distribuyen de manera equivalente. Es un proceso físico observable. %as propiedades químicas y físicas de la membrana plasmática permiten que sólo ciertos tipos de moléculas puedan entrar y salir de una célula sencillamente por difusión. ay varios factores que modifican la tasa de difusión. Entre ellos figuran la temperatura, presión, corrie corriente ntess eléctr eléctricas icas y tama*o tama*o de las molécu moléculas las.. Es un proces proceso o de transp transport orte e pasivo pasivo por ecelencia, que puede ser simple o mediada. +ifusión es el proceso irreversible por el cual un grupo de partículas se distribuye de manera uniforme en un medio ya sea vacío o formado por otro grupo de partículas. Este proceso es estadísticamente predecible en con'unto, aunque el movimiento de cada partícula aislada es totalmente aleatorio. $e encuentra impulsado por el movimiento térmico de las partículas que componen ese sistema y se produce siguiendo las líneas de mayor diferencia de concentración entre regiones, esto es, siguiendo los gradientes de concentración. "or "or otra otra parte parte la ósmo ósmosi siss es un fenó fenóme meno no físic físico o rela relaci cion onad ado o con con el comp compor orta tami mien ento to de un sólido como soluto de una solución ante una membrana semipermeable para el solvente pero no para los solutos. !al comportamiento entra*a una difusión simple a través de la membrana, sin gas gasto to de ener energí gía a.. %a ósmo ósmosi siss del del agua agua es un fenó fenóme meno no biol biológ ógic ico o impo import rtan ante te para para la fisiología celular de los seres vivos. %a ósmosis es un tipo especial de transporte pasivo en el cual sólo las moléculas de agua son transportadas a través de la membrana. El movimiento de agua se reali#a desde un punto en que &ay mayor concentración concentración a uno de menor para igualar concentracion concentraciones. es. +e acuerdo acuerdo al medio en que se encuentre una célula, la ósmosis varía. %a función de la osmosis es mantener &idratada a la membrana celular. +ic&o proceso no requiere gasto de energía. En otras palabras la ósmosis u osmosis es un fenómeno consistente en el paso del solvente de una disolución desde una #ona de ba'a concentración de soluto a una de alta concentración del soluto, separadas por una membrana semipermeable. - por ltimo la diálisis es el pasa'e pasa'e de agua más soluto soluto de de un lugar de mayor concentración a un lugar de menor concentración.
En bioquímica, la diálisis es el proceso de separar las moléculas en una solución por la diferencia en sus índices de difusión a través de una membrana semipermeable. !ípicamente una solución de varios tipos de moléculas es puesta en un bolso semipermeable de diálisis, como por e'emplo, en una membrana de la celulosa con poros, y el bolso es sellado. El bolso de diálisis sellado se coloca en un envase con una solución diferente, o agua pura. %as moléculas lo suficientemente peque*as como para pasar a través de los poros (a menudo agua, sales y otras moléculas peque*as) tienden a moverse &acia adentro o &acia afuera del bolso de diálisis en la dirección de la concentración más ba'a. /oléculas más grandes (a menudo proteínas, A+0, o polisacáridos) que tiene dimensiones significativamente mayores que el diámetro del poro son retenidas dentro del bolso de diálisis. 1na ra#ón comn de usar esta técnica puede ser para quitar la sal de una solución de la proteína. Solución, suspensión y coloide
1na $olución es una me#cla &omogénea de dos o más sustancias. %a sustancia disuelta se denomina soluto y la sustancia donde se disuelve se denomina disolvente. %as soluciones son me#clas &eterogéneas formadas por un sólido en polvo (soluto) o peque*as partícula son solubles (fase dispersa) que se dispersan en un medio líquido o gaseoso (fase dispersante o dispersora). 2uando uno de los componentes es agua y los otros son sólidos suspendidos en la me#cla, son conocidas como suspensiones mecánicas. %as suspensiones presentan las siguientes características3 la suspensión es una manera de disolver todas las características de los elementos químicos de la materia, así todos los elementos se originan por si solos, &ay muc&as formas de suspender las me#clas químicas de los elementos 2oloide es una sustancia cuyas partículas pueden encontrarse en suspensión en un líquido, merced al equilibrio coloidal dic&as partículas no pueden atravesar la membrana semi4permeable de un osmómetro. %a definición clásica de coloide, también llamada dispersión coloidal, se basa en el tama*o de las partículas que lo forman, llamadas micelas. "oseen un tama*o bastante tama*o bastante peque*o, tanto que no pueden verse con los me'ores microscopios ópticos, aunque son mayores que las moléculas ordinarias. %as partículas que forman los sistemas coloidales tienen un tama*o comprendido entre 56 y 7.666 8.
Resultados Determinación de las propiedades generales de una solución, un colide y una suspensión
!A9%A : Mezcla
Cloruro de sodio + agua
Colágeno + agua
Almidon + agua
Tipo osee una o mas fases !omogenea o "eterogenea Sedimenta al resposar resenta efecto Tyndall
$olución : fase omogenea 0o 0o
2oloide 7 fases eterogenea $i $i
$uspension 7 fases eterogenea 0o $i
Determinación de proceso de Difusión Diámetros de las zonas de difusión y concentraciones de soluciones
!A9%A 7 Sustancia
eso molecular
'itrato de plata
:;<.=> g?mol
'itrato de plomo
@@:.76 g?mol
Azul de metileno ermanganato de potasio
@:<.=5 g?mol :5=.6@ g?mol
Concentracion
Diametro #$%$& cm
:/ 6.5 / :/ 6.5 / BB BB
:.; cm 6.> cm :. cm :.6 cm 6.; cm :.6 cm
final
Determinación del proceso de (smosis y Diálisis (smosis
!A9%A @ Masa del sistema antes del contacto con agua #$%$$&g
Masa del sistema despu)s del contacto con agua #$%$$&g
7<.:5 g
@7.65 g Diálisis
!A9%A Anallito determinar
a
Reacti*o
Reaccion
Resultado de pruea oser*aciones
on Cloruro
0itrato de plata
0a2l(l) C Ag0D@(l) Ag2l(s) C 0a0D@(l)
on Amonio
idroido de 02l(ac) C 0aD(ac) 0@(g) C sodio al :6H 0a2l (ac) C 7D
on Caronato
Acido
"D$F!FGD $e pudo observar la formacion de un precipitado turbio al agregar el nitrato de plata al diali#ado "D$F!FGD $e pudo observar que al agregar el &idróido de sodio el papel p colocado en la boca del tubo cambio a un color verde,o cual indicaba que el gas liberado era básico, en otras palabras era amoniaco "D$F!FGD
0a2D@(s) C 2l(ac) I 0a2l C
la y
clor&ídrico :/
7D(l) C 2D7(g)
Acetona
7,4+0J
KKL2ID C 2;@(0D7)7007 2;@(0D7)7002KKL(s) C 7D
-lucosa
Keactivo 9enedict
Macromolecula s .Almidon/
%ugol
$e pudo observer la formacion de peque*as burbu'as dentro de la solución, lo cual ndico la presencia de dióido de carbono "D$F!FGD $e pudo observar que al agregar el reactivo 7, se dio la formacion de un precipitado de color amarillo, lo cal denota la presencia de cetona en la solucion 0EMA!FGD 0o se observó el cambio de color esperado, por lo que la prueba fue negativa 0EMA!FGD +e eistir la presencia de almidon en la solución al aplicar la prueba con el lugol se esperaba una coloración morada, lo cual no sucedió.
Discusión de resultados En esta práctica de laboratorio se deseaba poder determinar, definir y observar los fenómenos de difusión, osmosis y diálisis. Estos procesos son procesos que suceden en las células vivientes. "ara ello se determinaron las propiedades de soluciones coloides y suspensión, %uego se procedió a traba'ar con el proceso de difusión y por ltimo se traba'ó con el proceso de osmosis y diálisis "ara la determinación de las propiedades generales de una solución, un coloide y una suspensión, se prepararon me#clas las cuales fueron cloruro de sodio con agua (solución), colágeno con agua (coloide) y almidón con agua (suspensión). %as propiedades a evaluar en estas ltimas era observar si poseía diferentes fases, si es &omogénea o &eterogénea, si sedimenta al reposar y por ultimo si presenta el efecto !yndall. En el caso de la solución, que es una me#cla &omogéneas (tama*o de partícula igual a un átomo de : a :6 nanómetros), no sedimentan en reposo y presento una nica fase, por ultimo esta no presento efecto !yndall (no dispersa la lu#). En el caso del coloide se pudo observar que son me#clas que están entre las &omogéneas y las &eterogéneas (sus partículas son de :6 a :6 nanómetros de diámetro), no se ven a simple vista, no sedimentan en reposo, se observó que estaba formado por una fase dispersa y una fase dispersora, a diferencia de las disoluciones presentan el Efecto !yndall, es decir al pasar un &a# de lu# la dispersan. "or ultimo en el caso de la suspensión se observó que era una me#cla &eterogénea,
cuando están en reposo sedimentan, son turbias, sus partículas se ven a simple vista, y al igual que en el coloide este presento efecto !yndall ya que logro dispersar la lu#. Meneralmente el efecto !yndall solo lo presentan las me#clas que poseen partículas suspendidas, es por ello que la solución fue la nica me#cla que no presento el efecto !yndall, ya que esta no tenía partículas suspendidas. %os resultados de esta prueba se ven refle'ados en la sección de KE$1%!A+D$, !A9%A :
%uego se traba'ó con la difusión, se comparar la velocidad de difusión de soluciones iguales pero con diferente concentración y dos sustancias coloreadas. - ya que la difusión es el proceso por el cual se produce un flu'o de moléculas a través de una membrana permeable sin que eista un aporte eterno de energía, se utili#aron dos ca'as de "etri con agar (coloide), siendo el agar quien actuaría como membrana permeable. A estas ca'as se les abrieron peque*os orificios de 6.5cm de diámetro, y se colocaron peque*as cantidades de las soluciones. Estas soluciones fueron nitrato de plata :/ y 6.:/, nitrato de plomo :/ y 6.:/, y por ultimo las sustancias coloreadas fueron el a#ul de metileno y el permanganato de potasio. En base a los resultados obtenidos se pudo determinar que mientras más concentrada se encuentre la solución mayor fue el área de difusión. Así como también se pudo observar que entre el nitrato de plata y plomo con concentraciones iguales, en nitrato de plata tubo mayor área de difusión por lo que se dedu'o que el peso molecular de la solución afecta en la difusión, siendo el más pesado quien menos área abarcara. - en el caso de la sustancias coloreadas se aplicó también el efecto de la masa molecular ya que el permanganato de potasio en muc&ísimo más ligero que el a#ul de metileno y al igual que en la prueba anterior, el más ligero abarco una mayor área. %os resultados de esta prueba se ven refle'ados en la sección de KE$1%!A+D$, !A9%A 7 %uego se llevó a cabo el procedimiento de la determinación del proceso de osmosis y diálisis, para estos procedimientos se utili#ó un segmento de intestino de cerdo como membrana semipermeable (es una membrana que permitirá que ciertas moléculas o iones pasen a través de ella por difusión,). "ara ello se preparó una solución &ipertónica (aquella que tiene mayor concentración de soluto en el medio eterno) de moléculas peque*as, las cuales fueron glucosa, acetona, ion cloruro, ion carbonato, ion amonio y por ultimo un macromolécula que fue el almidón. Esta me#cla se colocara dentro del intestino y como solución &ipotónica (solución en la cual el solvente, en este caso la célula, tiene menor concentración que la solución,) se utili#ó agua del grifo. Esto se reali#ara ya que asi al paso de cierto tiempo que la me#cla dentro del intestino este dentro del agua, saldrán particulas del soluto. %a osmosis (despla#amiento de agua del &ipotónico al &ipertónico) se determinó pesando el sistema antes y después del contacto con el agua, y la diálisis ($eparación de las sustancias que están 'untas o me#cladas en una misma disolución, a través de una membrana que las filtra.) se comprobó por medio de una serie de reacciones reali#adas al producto diali#ado, y así se comprobó que componentes atravesaron la membrana. En el caso de la osmosis, se determinó la masa antes y después de que el sistema fuese colocada en el agua, y se determinó que &ubo un aumento en la masa del sistema, con lo cual queda comprobada la osmosis y que se pudo determinar que con el aumento de masa, el agua via'o a donde eistía una mayor concentración de iones, lo cual es la definición de osmosis, que el agua via'a de solución &ipotónica (agua desminerali#ada) a &ipertónica (me#cla de componentes). En el caso de la diálisis se llevaron a cabo una serie de reacciones para determinar que iones y moléculas atravesaron la membrana el momento de la diál isis. $e inició por la determinación del ion cloruro, para ello se llevó a cabo una reacción donde al producto diali#ado se agregó nitrato de plata, esto ya que de eistir ion cloruro este reaccionaria
con la plata y formaría un precipitado de color blanco, que en este caso fue así se pudo observar un precipitado blanco. %uego se procedió con la determinación de la presencia de ion amonio. "ara ellos al diali#ado se le agrego &idróido de sodio al :6H e inmediatamente colocar papel p& &umedecido en la boca del tubo de ensayo, de eistir ion amonio se esperaba poder observar que el papel p presentaría la coloración verde4a#ul lo cual indicaría la liberación de amoniaco (producto de la reacción de reducción del amonio con &idróido). En este caso esta prueba fue positiva. "ara la determinación del ion carbonato, al diali#ado se le agrego ácido clor&ídrico :/, En caso de eistir ion carbonato en la solución, se debió de observar la formación de peque*as burbu'as lo cual determinaba la formación de dióido de carbono el cual es el producto de la reacción del ion carbonato con un ácido (C), ya que en la reacción se libera agua y dióido de carbono. En esta práctica de laboratorio se obtuvo un resultado positivo para e sta prueba "ara la acetona se llevó a cabo una prueba con la 7,4dinitrofenil&idra#ina. Este reactivo al estar en presencia de una cetona. %a formación de un precipitado de color amarillo indicaría la presencia de grupos carbonilos en la solución. En el caso de esta práctica el resultado fue positivo "ara la identificación de glucosa primeramente fue necesario el tener que basificar el dial i#ado para ello se utili#ó &idróido de sodio al :6H, y luego se utili#ó el reactivo 9enedict y la reacción debo de llevarse a cabo con el tubo de ensayo dentro de agua &irviendo, luego de 5 min el cambio de color de la solución de a#ul a ro'o indicaría la presencia de glucosa en la solución. En esta práctica no &ubo cambio de color, lo cual indica que no &ubo glucosa en la solución diali#ada. "or ltimo se determinó la presencia de la macromolécula (almidón), y para ello el diali#ado se reaccionó con lugol, y al aparecer un color a#ul indicaría una prueba positiva, que no fue el caso de esta práctica de laboratorio. Además de todo esto se llevó a cabo una prueba de observación nicamente de como atraviesa un gas la membrana semipermeable (producto de un metabolismo), para ello se preparó otro segmento de intestino pero en lugar de colocarle solución &ipertónica se colocó agua mineral. $e pudo observar que se liberó el dióido de carbono del agua mineral y que el segmento de intestino se llenó de más cantidad de agua.
Conclusiones •
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%as disoluciones solo presentan una fase, son &omogéneas, no sedimentan al reposar y no presentan efecto !yndall %os coloides presentan dos fases, son &eterogéneos, si sedimentan al reposar y si presentan efecto !yndall %as suspensiones presentan dos fases, son &eterogéneas, si sedimentan al reposar y si presentan efecto !yndall %a concentración de una sustancia afecta la difusión, siendo la más concentrada la que presenta mayor área de difusión El peso molecular de la sustancia afecta la difusión, siendo el más pesado quien menor área e difusión tiene $e comprobó el efecto de osmosis ya que el sistema tuvo un aumento de 7.
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En el producto diali#ado eistía la presencia de ion amonio En el producto diali#ado eistía la presencia de ion carbonato En el producto diali#ado eistía la presencia de acetona
0iliograf1a /E/E9KA0A$ 2E%1%AKE$, !ipos de transporte de la membrana NEn líneaO +isponible en3 &ttp3??membranascelulares.blogspot.com?76::?6?tipo4de4transportes4de4la4membrana.&tml PFQF$"A2E$, !ransportes celulares NEn líneaO +isponible en3 &ttps3??mde4biologia.RiSispaces.com? H2@H<@$mDsFs 9FDT1F/FQ MK1"D 9, Jenómenos de difusión y osmosis NEn líneaO +isponible en3 &ttp3??bioSimiSgrupobnutricionparatodos.blogspot.com?76:7?6@?fenomenos4de4difusion4osmosis4 y.&tml E21KE+, $olución isotónico &ipotónica e &ipertónica &ttp3??RRR.ecured.cu?$oluciH2@H9@nU(TuH2@HA+mica)
NEn
líneaO
"+FJKE$, 2oloide, suspensión y disolución NEn líneaO &ttp3??pdifres&.blogspot.com?76::?6=?coloides4suspension4y4dilsolucion.&tml T1F/F2A %A M1FA, Efecto !yndall &ttp3??quimica.laguia7666.com?general?efecto4tyndall
NEn
líneaO
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/D0F2A T1F/F2A, Fsotónica e &ipertónica NEn líneaO +isponible &ttp3??monicaquimica.blogspot.com?76::?6
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Enveesta veesta el imagen se ve la En esta imagen se la imagen seEn efecto !yndall producido formación del precipitado formacion del precipitado por las amarillo lo que indica la moléculas que indica la presencia suspendidas de lade iones de cloro en la presencia de cetonas en me#cla de almidonsolución agua
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