Membrana

LEY DE FICK DE LA DIFUSION

Fick estudió este fenómeno de la difusión. El quiso entender qué es lo que movía a una cosa a difundir en otra cosa. Para entender mejor el asunto, supongamos que disolvemos sal en agua. Fick llegó a la conclusión de que lo que provocaba la difusión era las distintas concentraciones de la sal en el agua. Fijate. Tiro un poco de sal en agua. La sal se disuelve ytengo cierta concentración de sal en agua, por ejemplo, 2 g por litro. La naturaleza no quiere que la sal esté separada del agua. Tratara de juntarlas para que formaran una única solución con una única concentración. Es como si la naturaleza tuviera una tendencia a “ igualar“ .
Analicemos esta situación: pongo en un recipiente agua con mucha sal de un lado y agua con poca sal del otro.Tengo 2 soluciones de concentraciones C1 y C2 . 4 Supongamos que la solución C1 está más concentrada que la solución C2. ( C1 > C2 ). Para que las 2 soluciones no se mezclen, pongo un tabique que divida el recipiente en dos. Le hago al tabique unos agujeritos para que pueda pasar solución de un lado al otro. Conclusión, es como si estuviera poniendo un pedazo de esponja para separar las 2soluciones. Es decir, sería algo así:



OSMOSIS ( Leer del Cromer )
Tengo ósmosis cuando la difusión se produce a través de una membrana semipermeable. Una membrana es semipermeable cuando deja pasar el solvente pero no el soluto. ( Es decir, pasa el agua pero no la sal ).Las membranas semipermeables son muy importantes porque están en muchos tejidos vivos. ( Células y cosas por el estilo ).Repito la idea de membrana semipermeable: El agua puede pasar a traves de una membrana semipermeable. Sal disuelta o sacarosa disuelta no pueden pasar. Hago el mismo análisis que hice antes: pongo en un recipiente agua con mucha sal de un lado y agua con poca sal del otro. Tengo 2 soluciones de concentraciones C1 y C2 . Igual que antes, supongamos que la solución C1 está más concentradaque C2. C1 > C2 ). Para que las 2 soluciones no se mezclen, puse un tabique que divide el recipiente en dos.

Ahora ese tabique es una membrana SEMIPERMEABLE. Fijate:

Inicialmente las soluciones tienen distinta concentración. Por Ley de Fick, las concentraciones de las 2 soluciones tienden a igualarse. La membrana semipermeable deja pasar solo al agua pero no a la sal. De manera que vaa ir pasando agua desde la derecha ( = solución diluida ) hacia la izquierda ( = solución concentrada ). Como solo puede haber flujo de líquido de derecha a izquierda, el nivel de agua del lado izquierdo va a subir y el nivel del lado derecho va a bajar.
Esa especie de impulso de la naturaleza que obliga al líquido a pasar de un lado al otro se llama PRESIÓN OSMOTICA. A la presión osmóticase la simboliza con la letra π ( PI ). ( No sé por qué ). El valor de la PI se calcula con la Ecuación de Van't Hoff :

En esta ecuación, C1 – C2 es la diferencia de concentraciones. Se pone C1 – C2 o C2 – C1. Es lo mismo. Lo importante es que la resta dé positiva para que la presión osmótica dé positiva. R es la constante de los gases ideales ( = 0,082 litro x atm / Kelvin x mol ).
Tes la temperatura absoluta en grados Kelvin. ( Ojo, repito, T es la temperatura ABSOLUTA y va en grados KELVIN ) Fijate que la solución concentrada va a ir absorbiendo agua y se va a ir elevando hasta llegar a una altura h. Se va a elevar hasta una altura tal que la presión de esta columna de agua va a igualar a la presión osmótica PI.
Es decir que la presión osmótica PI también se puedecalcular como la presión hidrostática que proviene de la altura de líquido que se elevó la solución concentrada. La presión hidrostática vale ∆ P = δ.g.h. Y este δ.g.h tiene que ser igual a la presión osmótica PI. Entonces:


En esta ecuacion la presión osmótica es el valor que sale de la ecuación de Van't Hoff. ( PI ). Delta ( δ ) es el valor de la densidad de la solucion. Como las...