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8/9/2019 FMH QM 2010 Clase 2 Agua y Soluciones
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AGUAAGUA
QUIMICA MDICA
Mg. Helda C. Del Castillo C.
2010
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La razn principal de queel agua sea tan relevantepara los organismos vivos,seguramente es que la
vida se origin en el aguay evolucion en ella ensus primeras etapas,durante un largo perodo
de tiempo de cerca de3,000 millones de aos,hasta que pudo salir a latierra firme.
La vida se apoya en su comportamiento anormal
El agua es un bien democrtico y universal
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EL AGUA Y LOS SERES VIVOS Para la mayora de los seres vivos el agua es un
componente fundamental y tambin el de mayorabundancia en los organismos, participa en todas lasestructuras orgnicas y sirve como una fase continua en lacual se llevan a cabo las reacciones bioqumicas de la vida.
El agua es tambin el vehculo que lleva en solucin osuspensin los componentes de la dieta y que losacompaa desde su absorcin en el aparato digestivo y sutrnsito por los lquidos extracelulares, hasta que penetrallevando los nutrimentos al interior de las clulas, en
donde tiene tambin un papel fundamental paradeterminar la estructura de las protenas, los lpidos, loscarbohidratos y todas las molculas que se hallan ensolucin.
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El agua es adems el medio en el cual se realizanlas reacciones del metabolismo, en muchas de las
cuales participa segn su naturaleza y mediantela disociacin en H+ y OH- confiere a las clulasel pH que les es propio y sirve de soporte alequilibrio cido-base de los organismos.
Finalmente el agua lleva en solucin losproductos de desecho de las actividades vitaleshasta los rganos de excrecin por donde salen al
exterior disueltos en agua. Verdaderamente, la vida se desarrolla en una
corriente de agua que constantemente entra ysale del organismo vivo.
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DISTRIBUCIN DEL AGUA
CORPORAL
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El plasma En el organismo humano el lquido plasmtico o espaciovascular, equivale aproximadamente al 5% del peso corporal,por ej., en un individuo de 70 kg de peso , hay 3,5 litros deplasma. Representa la fase lquida de la sangre , en la cual se encuentran
disueltos los solutos sanguneos como las protenas, la glucosa ,la rea, y los iones caractersticos del plasma. Contiene en suspensin las clulas sanguneas, los leucocitos, yotras partculas como los eritrocitos y las plaquetas. Es el espacio a travs del cual, se establecen los intercambios
lquidos con el medio ambiente, al plasma llega el agua
absorbida en el aparato digestivo y del plasma salen los lquidosde las secreciones digestivas, como el jugo gstrico y el jugointestinal y tambin los lquidos perdidos en la orina, las heces,la sudoracin y la evaporacin a travs de la piel y los pulmones.
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El lquido intersticial
Ocupa el espacio entre la membrana de los capilares y lamembrana de las clulas y equivale aproximadamente al 15%del peso corporal , lo cual supone que en un individuo tipo ,de 70 kg. de peso hay10,5 litros de lquido intersticial .
Es una estacin de paso entre el plasma y las clulas, por l pasan
los nutrientes y tambin los productos de desecho como el CO2,la rea , la creatinina ,etc., en su viaje al plasma y hacia losrganos de excrecin.
Entre el plasma y el lquido intersticial hay pocas restriccionespara la difusin de los solutos y es por ello , que la composicin
del lquido intersticial es muy semejante a la del plasma, - conalgunas diferencias- y por esta razn en clnica se les menciona amenudo juntos, en lo que se denomina el espacio extracelular,
que equivale al 20% (plasma + lquido intersticial) del pesocorporal.
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El lquido intracelular Se encuentra dentro de las clulas y es el mayor espacio lquido
del organismo que corresponde al 50% del peso corporal,demodo que en nuestro individuo de 70 kg de peso, se hallarn 35litros de lquido intracelular es decir, 10 veces el volumen delplasma.
La composicin del lquido intracelular difiere notablemente de la
del plasma, pues refleja los requerimientos de la vida de las clulasy es por ello que a nivel de la membrana plasmtica se ejercennumerosas restricciones al paso de los metabolitos admitiendoslo aquellos que la clula necesita y expulsando al espaciointersticial los productos de desecho del metabolismo de lasclulas.
La funcin principal del lquido intracelular es la de proveer lasmolculas, las estructuras y los organelos, a la clula
Aporta una fase continua en donde se realizan las reaccionesbioqumicas del metabolismo.
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Nota
El porcentaje de agua total en elorganismo vara de un individuo a otroprincipalmente segn la edad , el sexo
y el porcentaje de grasa corporal. Para los fines de la bioqumica se
acostumbra considerar entre el 60 al
70% como el porcentaje tipo del aguatotal en el cuerpo.
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Estructura Molecular del Agua
La estructura de la molcula delagua tiene carcter tetradrico,con una hibridacin sp3 deltomo de oxgeno, situado en elcentro, y los dos tomos de
hidrgeno dispuestos en dos delos vrtices de dicho tetraedro. Las dos restantes direcciones de
enlace corresponden a los otrosdos orbitales, ocupados cadauno de ellos por una pareja de
electrones. El ngulo entre los dos tomosde hidrgeno es de 104.5; ladistancia de enlace entreoxgeno e hidrgeno es de0.0958 nm.
El agua, estructura , propiedades y funciones.._Imagen.exe
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ESTRUCTURA DEL AGUA
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Estructura Molecular del Agua La mayor electronegatividad del
oxgeno con respecto al hidrgeno,determina una distribucin asimtricade la carga electrnica, con mayordensidad electrnica sobre el oxgenoy, por tanto, un dficit electrnicosobre los hidrgenos.
En consecuencia, la molcula de aguaes un dipolo elctrico, sin carganeta y es una molcula polar.
Esta estructura condiciona muchas delas propiedades fsicas y qumicas del
agua, debido fundamentalmente a laposibilidad de establecimiento depuentes de hidrgeno entre molculasacuosas y de stas con otrasmolculas.
HH
H H
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PROPIEDADES DEL AGUA El agua rene una serie
de caractersticas que laconvierten en un
disolvente nico einsustituible en labiosfera.
Las podemos clasificaren:
Propiedades fsicas
Propiedades qumicas
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PROPIEDADES FSICAS DEL
AGUA En cuanto a las propiedades fsicas del agua,
hay que destacar:
a) El amplio margen de temperaturas en quepermanece en fase lquida (0-100 C) b) La anmala variacin de la densidad con
la temperatura
c) Su elevada constante dielctrica d) Su carcter dipolar e) Su calor especfico y calor de vaporizacin
elevados
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a) El amplio margen de temperaturas en quepermanece en fase lquida (0-100 C)
Tal y como se observa en el diagrama de fases (Figurasiguiente), el agua tiene un punto de ebullicin muy elevado(100C, a 1 atmsfera de presin).
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El comportamiento del H2O se aleja del de los dems hidruros formados con loselementos del grupo 16 de la Tabla Peridica .(Figura inferior , puntos de colorprpura): extrapolando los datos de la grfica (lnea de puntos de color rojo) el agua
hervira a -80C!Pero hierve a 100C PORQU?Este comportamiento se debe al gran nmero de puentes de hidrgeno que formansus molculas.
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Por el mismo motivo, su punto de congelacin (0C) esmayor de lo esperado.
El amplio margen de temperaturas en quepermanece en fase lquida (entre 0C y 100 C)proporciona variadas posibilidades de vida, desde losorganismos psicrfilos, que pueden vivir atemperaturas prximas a 0 C hasta los termfilos, queviven a 70-80 C..Por ej.
Thermus aquaticus
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b) La anmala variacin de la densidadcon la temperatura
Esta variacin anmal de la densidad con la temperatura(densidad mxima a 4 C) determina que el hielo flote en elagua, acte como aislante trmico y en consecuencia,
posibilite el mantenimiento de la gran masa de agua de losocanos (que albergan la mayor parte de la biosfera) en faselquida, a 4 C.
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c) Su elevada constante dielctrica
permite la disociacin de lamayora de las sales inorgnicasen su seno
y permite que lasdisoluciones puedanconducir la electricidad
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Qu es constante dielctrica (D)?
Es la medida de la tendencia del disolvente aoponerse a las fuerzas de atraccin entre iones decarga opuesta
Agua 80.0 Metanol 33.0
Etanol 24.0
Acetona 21.4 Benceno 2.3
Hexano 1.9
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d) Su carcter dipolar
Su carcter dipolar hace que las molculas de agua seorienten en torno a las partculas polares o inicas,formando una envoltura de solvatacin, lo que se traduce enuna modificacin de las propiedades de estas partculas.
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e) Su calor especfico y calor devaporizacin elevados
El calor especfico del agua sedefine como la cantidad deenerga necesaria para elevarla temperatura en un grado
centgrado a un gramo deagua en condiciones estndar(T=25C y 1 atm) es de
1 cal/Cg = 4,1868
J/KKg.
Permiten que el calorliberado en reacciones
bioqumicasexotrmicas seafcilmente absorbidoy/o eliminado con
pequea variacin de latemperatura delindividuo.
Calorde vaporizacin o calor de cambio de estado,es la energa absorbida por las sustancias al cambiar de
estado, de lquido a gaseoso
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Tambin el elevado calorespecfico est en relacin conlos puentes de hidrgeno que seforman entre las molculas deagua.
El agua puede absorber grandescantidades de "calor" que utilizapara romper los puentes dehidrgeno por lo que latemperatura se eleva muylentamente.
Esto permite que el citoplasma
acuoso sirva de proteccin antelos cambios de temperatura. Asse mantiene la temperaturaconstante .
Elevado calor de vaporizacin.
Sirve el mismo razonamiento,tambin los puentes de hidrgenoson los responsables de estapropiedad.
Para evaporar el agua , primerohay que romper los puentes yposteriormente dotar a lasmolculas de agua de la suficienteenerga cintica para pasar de lafase lquida a la gaseosa.Para evaporar un gramo de agua
se precisan 540 caloras, a unatemperatura de 20 C y presin de1 atmsfera.
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PROPIEDADES QUMICAS
DEL AGUA Con respecto a las propiedades qumicas
del agua, hay que sealar:
Su gran capacidad de formacin de enlacesde hidrgeno
Su capacidad de disociacin o ionizacin.
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CAPACIDAD PARA FORMAR PUENTES
DE HIDRGENO
Cada molcula de agua puede formar 4 puentes dehidrgeno, ya que tiene: dos tomos de H susceptibles de ser cedidos dos dobletes electrnicos capaces de aceptar otros tantos
tomos de H El agua lquida, al igual que el hielo pueden establecer
enlaces en cualquier direccin del espacio, formandouna malla tridimensional, que determina, aparte dealguna de las propiedades fsicas enumeradas (altos
puntos de fusin y ebullicin), la capacidad desolubilizacin de molculas con grupos polares y suparticipacin en los mecanismos de muchasreacciones hidrolticas.
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Una molcula de aguapuede unirse a un
mximo de otras 4molculas por puentesde hidrgeno, actuandoen dos de ellos como
donadora y en otros doscomo aceptora:
Puentes de Hidrgeno.-Imagen.exe
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Hidrgeno
donador de puentes
de hidrgeno
Oxgeno
aceptor de puentes
de hidrgeno
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Formacin de
puentes de
hidrgeno en
la molcula
del agua.
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ESTADOS DE AGREGACION
Agua lquida.,_ Imagen.exeagua hielo.exe
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Estructura tridimensional del hielo
Las molculas de aguaforman planos paralelos entres dimensionesformando una estructura
simtricahexagonal.
Cristales de hielo,
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Agua: disolvente universal
Capacidad para formarpuentes de hidrgeno con: sustancias polares o carga (+) o (-)
Forma disoluciones moleculares de :
alcoholes, azcares, protenas etc -C=O carbonilo -OH hidroxilo
-SH sulfhdrilo -NH2 amino -C00H carboxilo
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Interacciones hidrofbicas
Por definicin, una sustancia es hidrofbica si no es misciblecon el agua. Bsicamente la hidrofobicidad ocurre cuando lamolcula en cuestin no es capaz de interaccionar con lasmolculas de agua ni por interacciones in-dipolo ni mediante
puentes de hidrgeno. Tal es el caso de los hidrocarburossaturados
En esta situacin las molculas de agua en la vecindad delhidrocarburo se orientan y se asocian formando una estructura
parecida al hielo, crendose una especie de jaula de molculasde agua alrededor de la molcula hidrofbica. Esta estructurase conoce como clatrato.
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Supongamos que tenemos dos molculas de un hidrocarburo. Elsistema agua + hidrocarburo puede estar en dos estadosdiferentes:
Las dos molculas de
hidrocarburo estn separadas,y cada una tiene su propia"jaula" de molculas de aguaordenadas alrededor
Estado 1
Las dos molculas dehidrocarburo estn juntas,
compartiendo una "jaula" demolculas de agua comn. El
nmero total de molculas deagua que forman el clatrato esmenor, por lo que parte de las
molculas que estaban fijas estlibres en la disolucin (cuente las
molculas)
Estado 2
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Adicin de compuestos no-polares
El agua tiende aorganizarse en forma casicristalina para evitar el
contacto congrupos hidrfobos oapolares
Forma una estructurareticular tipo jaula dondequeda retenido elcompuesto apolar
Llamado hidrato tipoclatrato.
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El
ol
l
o pol
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CAPACIDAD PARA DISOCIARSE
Su capacidad de disociacin y la rpidaemigracin de los iones resultantes (H+
y OH-) explican la importancia crtica delpHen muchos procesos biolgicos.
El agua se comporta como cido y como
base, ya que genera tanto H+ como OH-.Se trata por tanto de una sustanciaanftera o anfolito.
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io
iz
ci
l
.
x
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Funciones del agua
Las funciones del agua se relacionan ntimamente conlas propiedades anteriormente descritas. Se podranresumir en los siguientes puntos
Soporte o medio donde ocurren las reaccionesmetablicas
Amortiguadortrmico : estabiliza temperatura corporal Transporte de nutrientes y sustancias de desecho, Lubricante, amortiguadora del roce entre rganos Favorece la circulacin y turgencia
Da flexibilidad y elasticidad a los tejidos Puede intervenir como reactivo en reacciones delmetabolismo, aportando hidrogeniones o hidroxilos almedio.
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SOLUCIONES o DISOLUCIONES
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Las nociones cientficas de combinacin, mezcla ydisolucin tienen en comn el hecho de que, en todos loscasos, intervienen dos o ms componentes, a pesar de locual presentan diferencias notables.
Una combinacin qumica es una sustancia compuesta
,formada por dos o ms elementos cuyos tomos se unenentre s en proporciones definidas mediante fuerzas deenlace. Sus componentes pueden ser separados slomediante procedimientos qumicos que rompan talesuniones.
Las mezclas son sistemas materiales que puedenfraccionarse o separarse en sus distintoscomponentes por mtodos fsicos.
Conceptos fundamentales
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Sistemas materiales
Sustancias puras Mezclas
Simples Compuestas Homognas Heterognas
Un solo tipo de tomo.
Cl,Fe, O2 ,Ca,Na Dos o mas tipos de tomos.H 2O , CH4 , NH3
Una sola fase:Ej,
Sal+aguaAzucar+aguaAlcohol+agua
Dos o mas fases:Arena+aguaAceite+agua
Clasificacin de la materia.
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Las sustancias puras Una sustancia pura tiene siempre la mismacomposicin y las propiedades fsicas y qumicas bien definidas como:el oro, el oxgeno, el azcar mismas caractersticas (color, densidad,PF, PE)
cristales de sacarosaAu
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Las sustancias puras pueden ser:
1. Elementos. Formados por unsolo tipo de tomos.
2. Compuestos. Formados pordiferentes tomos.
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Todos los elementos (tomos) conocidos se recogen, ordenados,en una tabla denominada Sistema Peridico.
87
FrFrancio
88
RaRadio
104
KuKurchatovio
89
Ac**Actinio
105
HaHahnio
5
BBoro
6
CCarbono
7
NNitrgeno
8
OOxgeno
9
FFlor
10
NeNen
3 4
LiLitio
BeBerilio
55
CsCesio
56
BaBario
57
La*Lantano
72
HfHafnio
73
TaTntalo
74
WWolframio
75
ReRenio
76
OsOsmio
77
IrIridio
79
AuOro
78
PtPlatino
80
HgMercurio
81
TlTalio
82
PbPlomo
83
BiBismuto
84
PoPolonio
85
AtAstato
86
RnRadn
13
AlAluminio
14
SiSilicio
15
PFsforo
16
SAzufre
17
ClCloro
18
ArArgn
11
NaSodio
12
MgMagnesio
19
KPotasio
20
CaCalcio
21
ScEscandio
22
TiTitanio
23
VVanadio
24
CrCromo
25
MnManganeso
26
FeHierro
27
CoCobalto
28
NiNquel
29
CuCobre
30
ZnCinc
31
GaGalio
32
GeGermanio
33
AsArsnico
34
SeSelenio
35
BrBromo
36
KrCriptn
37
RbRubidio
38
SrEstroncio
39
YItrio
40
ZrCirconio
41
NbNiobio
42
MoMolibdeno
43
TcTecnecio
44
RuRutenio
45
RhRodio
46
PdPaladio
47
AgPlata
48
CdCadmio
49
InIndio
50
SnEsta o
51
SbAntimonio
52
TeTeluro
53
IYodo
54
XeXenn
HHidrgeno
1 2
HeHelio
ELEMENTOSGASEOSOS
ELEMENTOSLQUIDOS
ELEMENTOSSLIDO S
ELEMENTOSARTIFICIALES
NNITRGENO
7
Smbolo
Nombre
Nmeroatmico
58
CeCerio
59
PrPraseodimio
60
NdNeodimio
61
PmPrometio
62
SmSamario
63
EuEuropio
64
GdGadolinio
65
Terbio
66
DyDisprosio
67
HoHolmio
68
ErErbio
69
TmTulio
70
YbYterbio
71
LuLutecio
Tb*
90
ThTorio
91
PaProtactinio
92
UUranio
93
NpNeptunio
94
PuPlutonio
95
AmAmericio
96
CmCurio
97
BkBerkelio
98
CfCalifornio
99
EsEinstenio
100
FmFermio
101
MdMendelevio
102
NoNobelio
103
LwLaurencio**
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MEZCLAS
Las mezclas estn formadas por partculas diferentes, en
proporciones diferentes.
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Las mezclas pueden clasificarse por su aspecto visual en:
1. Homogneas.2. Heterogneas.
Agua con azcar Granito
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De acuerdo al tipo de disolvente
tenemos:
Disoluciones
Slidas Lquidas Gaseosas
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Soluciones slidas
SOLUTO SOLVENTE EJEMPLO
Slido slido Aleaciones(Bronce)
Gas slido Catalizador de H2/Pt
Lquido slido: Amalgamas; Hg-Ag
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Soluciones lquidas
SOLUTO SOLVENTE EJEMPLO
Lquido Lquido Agua/Etanol
Slido Lquido Suero fisiolgico(NaClagua)
Gas Lquido Agua gaseosa
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SOLUTO SOLVENTE EJEMPLO
Gas Gas Aire
Lquido Gas NieblaSlido Gas Partculas de polvo en el
aire
Soluciones Gaseosas
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Las sustancias que forman las mezclas puedensepararse por diferentes mtodos.
- Filtracin.- Decantacin.- Destilacin.-Evaporacin y Cristalizacin.
-Centrifugacin y otros.
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Filtracin.
300
200
100
Filtro de papel
Embudo
Arena
Agua
Agua + Arena
300
200
100
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Decantacin.
300
200
100
Embudode decantacin Aceite
Agua
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Destilacin.
250
200
100
150Entradade agua
Salidade agua
Termmetro
Vapor condensado
Lquidodestilado
Refrigerante
Lquidohirviendo
Ascensodel vapor
Calor
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Evaporacin y Cristalizacin.
Cristales de sulfato de cobre obtenidos al evaporarse el disolvente.
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Centrifugacin
La centrifugacin es unmtodo por el cual sepueden separar slidos delquidos de diferente
densidad mediante unacentrifugadora, la cualimprime a la mezcla unmovimiento rotatorio conuna fuerza de mayorintensidad que lagravedad, provocando lasedimentacin del slido ode las partculas de mayordensidad.
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Es una mezcla homognea de 2 ms sustanciasque no reaccionan entre s, cuyos componentes son:Soluto y solvente
QU ES UNA SOLUCIN?
Un disolvente o solvente es un lquido o un gas en el que se hadisuelto algn otro material (lquido, slido o gaseoso) llamado soluto.
Soluto Solvente Soluci n
El sol to son l o l ssust nci s r sentesencanti ades sequeas.l disolv t esunasustancia resenteencantidad s rande.
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Soluciones La inmensa mayora de las reacciones
bioqumicas se desarrollan en el seno delagua y obedecen las leyes fsico-qumicas
de las disoluciones acuosas.
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Las disoluciones constituyen un caso particular de
las dispersiones. Se define una dispersin como la interposicin
mecnica de las partculas de una sustancia en elseno de otra.
En toda dispersin se suele distinguir una fase dispersante continua y, en general, la ms
abundante (solvente) una o varias fases dispersas, discontinuas y ms escasas
(soluto o solutos)
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1.-Segn el tamao de las partculas de soluto,
Tipos tamao del soluto ()
Disolucin verdadera 0 10
Disolucin coloidal 10-1000
Dispersin grosera > 1000
1 A = 10 -10 metros
1 nm = 10 -9 metros
1 nm = 10 A
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DISOLUCIONES VERDADERAS
En las disoluciones verdaderas el dimetro de lapartcula dispersa es menor de 10 . o 1 nm
No son visibles al microscopio ptico, y estn en ellmite de resolucin del microscopio electrnico.
Son estables a la gravedad y a la centrifugacin.Estas partculas atraviesan las membranaspermeables y dialticas, pero no lassemipermeables (pergamino, membranasbiolgicas).
Un ejemplo es la disolucin de sales, azcares oaminocidos en la sangre o en la leche.
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DISOLUCIONES COLOIDALES
Las disoluciones coloidales estn formadas por
partculas de dimetro comprendido entre 10 y 1000 . Son partculas invisibles a simple vista o con
microscopio ptico. Son estables a la gravedad y slo sedimentan
mediante centrifugacin a altas velocidades(ultracentrifugacin). Las partculas coloidales atraviesan membranas
permeables (papel de filtro, filtro de arcilla), pero sonretenidas por membranas dialticas (celofn, colodin).
Un ejemplo son las protenas de la leche.
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Las dispersiones groseras se componen departculas con un dimetro de ms de 1000 . o 100nm.
Son partculas invisibles a simple vista, pero visiblesal microscopio ptico, y son las responsables de laturbidez u opacidad de la dispersin.
Estas dispersiones sedimentan espontneamente yla velocidad de sedimentacin puede acelerarse porcentrifugacin.
Por su considerable tamao, las partculas groserasno atraviesan membranas permeables, dialticas osemipermeables.
DISPERSIONESGROSERAS
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Impermeables: no son atravesadas ni por solutos nipor el disolvente
semipermeables: no permiten el paso de solutos verdaderos,pero s del aguadialticas: son permeables al agua y solutos verdaderos,pero no a los solutos coloidalespermeables: permiten el paso del disolvente y de solutos
Coloidales y verdaderos; slo son impermeables a las dispersionesgroseras
Las membranas se clasifican en cuatro grupos:
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impermeables semipermeables dialticas permeables
En Biologa y en Fisiologa, al hablar dedisolvente nos referimos al agua, pero lossolutos pueden ser:coloidales (protenas, polisacridos)verdaderos de tipo molecular(glucosa, urea)verdaderos de tipo salino (NaCl, KHCO3)
no sonatravesadas nipor solutos nipor eldisolvente
no permiten elpaso de solutosverdaderos,pero s delagua
son permeables alagua y solutosverdaderos, pero noa los solutoscoloidales
permiten el pasodel disolvente yde solutoscoloidales yverdaderos; slo
sonimpermeables alas dispersionesgroseras
2 - TIPOS DE DISOLUCIONES EN FUNCIN DE LA
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2.- TIPOS DE DISOLUCIONES EN FUNCIN DE LACAPACIDAD DE ASOCIACIN O DISOCIACIN DELSOLUTO
disoluciones moleculares
asociaciones molecularesdisoluciones totalmente disociadas
disoluciones parcialmente disociadas
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DISOLUCIONESMOLECULARES
Muchas sustancias qumicas, al disolverse enagua se resuelven en tantas partculas comomolculas las integran .S
e dice que estas sustancias formandisoluciones moleculares .
Sirven como ejemplo la mayora de lassustancias orgnicas: alcoholes, aldehdos,cetonas, teres, steres, amidas, aminocidosneutros, azcares, pptidos, etc.
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ASOCIACIONESMOLECULARES
A veces se forman asociaciones moleculares y elnmero real de partculas dispersas puede
resultar menor que el de molculas tericas. Enestos casos, las propiedades coligativas observadasarrojan concentraciones menores que lastericamente predecibles.
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DISOLUCIONES TOTALMENTE DISOCIADAS
Otras sustancias, al disolverse en agua, sedisocian originando un nmero de partculasmayor que el nmero de molculas tericas.
El caso ms importante lo constituyen lassustancias electrolticas. Electrolitos sonsustancias no metlicas que conducen la
corriente elctrica en disolucin acuosa ofundidas. Son electrolitos las sales, loscidos y las bases.
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DISOLUCIONES PARCIALMENTEDISOCIADAS
En los electrolitos dbiles la disociacin esparcial y se comportan de forma intermedia entrelos solutos moleculares y los electrolitos fuertes.
Por lo tanto, en una disolucin de electrolitosdbiles se encuentran adems de los iones libresmolculas neutras sin disociar.
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Qu es la solubilidad?
Es una medida de la cantidad de soluto que sedisuelve en cierta cantidad de disolvente a una
temperatura determinada.
La solubilidad depende en general de:
la temperatura la naturaleza del soluto y del disolvente la presin (En gases).
Es una medida de la cantidad de soluto que sedisuelve en cierta cantidad de disolvente a una
temperatura determinada.
La solubilidad depende en general de:
la temperatura la naturaleza del soluto y del disolvente la presin (En gases).
PROPIEDADES COLIGATIVAS DE LASPROPIEDADES COLIGATIVAS DE LAS
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PROPIEDADES COLIGATIVAS DE LASPROPIEDADES COLIGATIVAS DE LASSOLUCIONESSOLUCIONES
Hay propiedades ms universales que slodependen de la concentracin del solutoy node la naturaleza de sus molculas. Estas son las
llamadas propiedades coligativas. Las propiedades coligativas no guardan ninguna
relacin con el tamao ni con cualquier otrapropiedad de los solutos.
Son funcin slo del nmero de partculas de lasolucin.
L t i d dL t i d d li tili ti
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Las cuatro propiedadesLas cuatro propiedades coligativascoligativasson:son:
descenso de la presin de vapor deldisolvente
elevacin ebulloscpica
descenso crioscpico
presin osmtica
NOTA: Desde el punto de vista bioqumico, lapropiedad ms importante es la presin osmtica, porlo que solamente nos referiremos a ella.
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La difusin es el movimiento neto desustancia (lquida o gaseosa) de unrea de alta concentracin a una debaja concentracin.
DIFUSIN
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En Biologa esespecialmente
importante elfenmeno dedifusin a travs demembranas, ya que
la presencia de lasmembranas biolgicascondiciona el paso dedisolvente y solutos
en las estructurascelulares.
Las molculas atraviesan la membrana plasmtica en funcin de su lipofilia y de
la existencia o no de canales o transportadores
OSMOSIS Y PRESINOSMTICA
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Osmosis: flujo de agua atravs de una membrana
semipermeable desde uncompartimento donde laconcentracin de solutos esms baja hacia otro donde laconcentracin es mayor
OSMOSIS Y PRESINOSMTICA
Membranasemipermeable
Movimiento de agua
soluto
Cuando la membrana esimpermeable al soluto y
permeable al agua
OSMOSIS Y PRESINOSMTICA
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Es la presin necesaria paradetener el flujo de agua atravs de una membranasemipermeable: Fuerzanecesaria para evitar laosmosis.
T
Presin osmtica (T):
OSMOSIS Y PRESINOSMTICA
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Las leyes que regulan losvalores de la presinosmtica paradisoluciones muy diludas
(como las que se manejanen Biologa) son anlogasa las leyes de los gases. Seconocen con el nombre de
su descubridorJacobusH. Van t'Hoff
T= m R T
donde T representa la
presin osmtica, mes la molalidad de ladisolucin, R es laconstante universal
de los gases y T es latemperatura absoluta.
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Si comparamos la presin osmtica de dos
disoluciones podemos definir tres tipos dedisoluciones:
disoluciones isotnicas son aqullas quemanifiestan la misma presin osmtica que la
disolucin de referencia disoluciones hipotnicas son aqullas que
manifiestan menor presin osmtica que ladisolucin de referencia
disoluciones hipertnicas son aqullas quemanifiestan mayor presin osmtica que ladisolucin de referencia
NaCl 0,9%Glucosa 5%
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La membrana del
eritrocito puedeconsiderarse como unamembranasemipermeable, que
permite el paso del agua,pero no de las sales.
En un medio isotnico(de igual presin
osmtica), el eritrocitopermanece inalterable
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Si el eritrocito se poneen un medio
hipertnico (demayor presinosmtica), el agua saledel eritrocito hacia el
exterior, con lo cual suvolumen disminuye, yla membrana se retrae,de forma que ofrece almicroscopio unaspecto estrellado
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Resulta, por tanto, vitalpara la clula mantener
constante la presinosmtica del mediointersticial. Cuando laclula se encuentra en unmedio donde la
osmolaridad es distinta ala de su medio interno,tanto su funcionamientocomo su propia integridadse encontrarnamenazados.
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La osmolaridad (concentracin osmolar) depende del nde partculas y se expresa en mOsm/L
Osmolaridad = i x M
Donde:i= nmero de partculas
M= molaridad
Osmolaridad del plasma = 300 miliosmoles/L
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Graciasporsuatencin