Instituto Tecnológico de Morelia José María Morelos y Pavón
PRESIÓN OSMÓTICA Ingeni Ing enierí ería a Bio Bioquí químic mica a
Profesor: Profe sor: Ing. José José Cruz Castillo Castillo Mald Maldonado onado
Instituto Tecnológico de Morelia Joséé María Jos María Mor Morel elos os y Pavón Pavón
PRESIÓN OSMÓTICA
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Ferreyra Ferreyra Salinas Juanita Esperanza Hernández Cedillo Paula Verónica García Hernández Verónica Vieyra Bravo María Cristina
Contenido I. 1. 2. 3. 4. 5.
Introducción Definición Ecuación y breve historia Importancia en los Seres Vivos Aplicaciones Conclusiones
Introducción Los sistemas biológicos se caracterizan por la presencia de membranas; el agua difunde a través de ella el lass co con n fac acil ilid idad ad.. Sin embargo, tales membranas alteran la difusión de muchas de las partículas disueltas en el agua. Al proceso de difusión de agua dependiente de un grad gr adie ient ntee de co conc ncen entr trac ació ión n se de deno nomi mina na ós ósmo mosi siss
Introducción La presión creada por este movimiento es la presión osmótica o, bien, esta presión sería la fuerza necesaria para detener completamente el proceso de ósmosis. La razón de la importancia de la presión osmótica se debe a que todos los seres vivos y dentro de suorganismo, las disoluciones y todo lo relacionado con ellas desarrollan un papel esencial en nuestro funcionamiento.
1. Definición La presión osmótica: es la presión hidrostática necesaria para detener el flujo neto de agua a través de una membrana semipermeable que sepa se parra so solu luci cion ones es de co comp mpos osic ició ión n di differ eren entte.
1. Definición La presión osmótica se define como el exceso de presión, con respecto a la que existe en el disolvente puro, que es preciso aplicar a la diso di solu luci ción ón pa parra evi vita tarr q ue aqu é l pa s e a través de una membrana semipe sem iperme rmeabl ablee per perfe fecta. cta.
1.2 Definiciones Básicas Osmosis:
fenómeno en cual cual las moléculas de disolventes disolv entes se difunden pasando de la disolución de menos concentración hacia la de mayor concentración. Disolución: Mezcla de dos o mas sustancias. Disolvente: sustancia que permite la dispersión de otra en su seno. Soluto: sustancia disuelta en un determinado disolvente
Movimiento de agua
1.3 Requisitos Debe haber una
diferencia en la concentración de solutos a ambos lados de la membrana. La membrana debe ser
impermeable al soluto.
2. Ecuación Historia
La presión osmótica sigue la ley de los gases ideales Teoría fue de Van 't Hoff Jacobus Henricus van 't Hoff descubrió que las disoluciones de electrolitos no cumplían la ecuación de la presión osmótica para disoluciones de no electrolitos, e introdujo el llamado factor de van 't Hoff
Describe la presión osmótica como el resultado de las colisiones de las moléculas de soluto contra la membrana semipermeable. Supuso que las molécu cullas de diso sollvente no contribuían de ninguna manera
Presión osmótica P Fuerza que se opone a un cambio de volumen
p es presión osmótica medida en atmósferas (atm), R la
constante de los gases T la temperatura absoluta
DC la diferencia de las concentraciones
Disoluciones diluidas de NO electrolitos л = c R T La ecuación es: Que también puede ser repr representada esentada como:
En la que c es la concentr concentración ación del soluto en moles por litro (molaridad).
Ecuación de Morse La ecuación obtenida por el químico norteamerica can no Harmon Northrop Morse se ajusta mejor a las observacion observ aciones es exp experime erimentale ntales. s. Morse sustituyó la concentración expresada en molaridad de la ecuación de van 't Hoff, por la expr preesa sada da en mo mollal alid idad ad,, m. л = R T∆ m
Disoluciones diluidas de electrolitos Cociente entre el valor experimental de la presión osmótica media y el valor teórico que se deduce con la ecu cuaaci ción ón par araa di diso solu luci cion ones es de no ele lect ctrrol olit itos os
La nue nuevva ecuac ecuación ión : л = i R T ∆c Cuando la concentración se expresa en molalidad y no en molaridad, los resultados se aproximan más a los encontra encont rados dos exp experim erimental entalment mente. e.
3. Importancia de la osmosis en los seres vivos
importancia Se debe a que todos los seres vivos son, dicho mal y pronto, sacos de sales disueltas en agua: las disoluciones y todo lo relacionado con ellas desarrollan un papel esencial en nuestro funcionamiento.
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En sus leyes se basa la distribución de los líquidos y los solutos.
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Las membranas celulares son por lo general permeables al agua y a un grupo de solutos, pero impe im perm rmea eabl bles es a ot otrros os..
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La
permeabilidad es fundamental para la
fisiología de la célula y para el mantenimiento de condiciones adecuadas.
fisiológicas
intracelulares
Objetivo •
La presión osmótica es una causa importante del movimiento de agua a través de las membranas y capa ca pass ce cellul ulaares .
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Necesaria para impedir el flujo neto de agua a través de una membrana que separa soluciones de diferente
concentración.
Ejemplo •
La pared celular de la bacteria determina la formaa celul form celular ar y pr previe eviene ne el rompim rompimient ientoo de la bacteria como resultado de un desequilibrio en la presión osmótica.
Aplicación
Aplicaciones en el uso alimentario Conc Co ncen entr trad ado o de zu zumo moss de frut frutas as •
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La concentración elimina el agua, y mantiene el aroma y resto de moléculas. La producción de zumos concentrados mediante ósmosis inversa tiene las siguientes ventajas: No des destru truyye las las vit vitami aminas nas ni se se pier pierden den los ar aroma omas, s, al hacerse a temperatura ambiente. Pero también las siguientes limitaciones: La ósmosis inversa se debe utilizar con otros procesos de concentración ya que a medida que aumenta la concentración concentración se eleva eleva la presión osmótica.
Pre con concen centra trado do de sue suero ro lác lácteo teo •
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Cuando el suero no se procesa en la misma planta donde se obtiene, es preciso transportarlo transportarlo para su tratamiento. Con la pre concentración elimina gran parte del agua existente reduciendo considerablemente los gastos de transporte. Reducir el consumo energético energético de la ev evaporación. aporación. Si el suero lácteo se procesa en la misma planta su pre concentración mediante ósmosis inversa permite reducir los consumos energéticos globales de la fabricación y aumentar la capacidad de producción de los evaporadores existentes.
Estabilización de vinos •
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Tiene por por objeto eliminar un precipitado de tartrato potásico que disminuye generalmente su valor comercial y puede hacerse precipitando los tartratos de forma controlada, tras concentrar concentrar el vino por ósmosis inversa. Hacer pasar el vino a través de una ósmosis inversa, obteniéndose, por un lado, un permeado que representa aproximadamente el 60% del volumen inicial, y por otro, un concentrado que supone el 40% restante en el que los distintos productos que no pueden atravesar las membranas se encuentran concentradas 2,5 ve
CONCLUSIÓN •
La presión osmótica es un fenómeno muy aplicable a proc pr oces esos os ind indus ustr tria iale les, s, bi biol ológ ógico icos, s, mé médic dicos os,, bé béli lico cos, s, et etc. c. En base al problema que se presento pode dem mos concluir que las membranas biológicas son barreras que regulan la entrada y salida de sustancias a la célula esto debido a una presión ejercida. esta presión osmótica se genera al entrar agua a una célula rodeada de una membrana y aumenta el volumen del liquido. La presión osmótica provoca que las células aumenten ligeramente de tamaño en un fenómeno denominado turgencia el cual es fácil de observar en los vegetales cuaando se colocan en agu cu guaa.
FUENTES DE INFORMACIÓN •
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Castellan, Gilbert W. Fisicoquímica. Bogotá: Fondo Educativo Interamericano. Levin Le vinee Fis Fisico icoquí químic micaa 5 edi edició ción. n. Mc. Mc. Gr Graw aw-Hill. Jiménez Vargas-Macarulla. Fisicoquímica Fisiológica. Intera Interamericana. mericana.
