COLOIDES Y SUSPENSIONESOsmosis y diálisis

SEMANA 10 2021Licda. Isabel Fratti de Del Cid

Diapositivas con proporcionadas por la

Licda. Lilian Judith Guzmán Melgar

Son mezclas heterogéneas formadas por partículas másgrandes y pesadas que los solutos de la solución o quela fase dispersa de los coloides; por esto se asientan alreposar y pueden separarse sus componentes a través

de filtros y membranas semipermeables . Forman dos

fases se observa un sedimento y un sobrenadante.

SUSPENSIONES

Solución de NaCl Suspensión de almidón / H2O

Forman una sola fase, Forman dos fases, sedimentan al reposar

No se separan sus componentes y es posible separar sus componentes a

al reposar, ni por filtración, ni por través de filtración y membranas semiper

Membranas semipermeables permeables.

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Características generales de las suspensiones

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Sus partículas son mayores que las presentes

en las soluciones y los coloides, incluso pueden

verse a simple vista.

Se observan dos fases: un sedimento (parte

solida) y un sobrenadante (parte líquida)

Sus partículas se sedimentan si la suspensión se

deja en reposo.

Las partículas en suspensión:

• Son Mayores que las presentes en soluciones y coloides.

• Sedimentan si la suspensión se deja en reposo.

• Pueden separarse por centrifugación, decantación, filtración y membranas semipermeables.

• Debido a su tamaño quedan retenidas en los filtros o dentro de las membranas semipermeables

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Ejemplos de suspensiones

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COLOIDES : También llamadas dispersiones coloidales

Sistemas formados por una fase dispersante( esta enmayor cantidad) y una o más fases dispersas.

Las dispersiones coloidales, no pueden separarse porfiltración, ya que atraviesan los filtros, pero sipueden separarse a través de membranassemipermeables, pues las partículas dispersas, nopasan a través de éstas, debido a que son de grantamaño ( generalmente macromoléculas, como lashalladas dentro de la célula: polisacáridos, proteínas,ácidos nucleicos).

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Componentes de una Dispersión Coloidal ( Coloides)

Son las partículas dispersas , se hallan en

menor cantidad, son comparables con el soluto

en la solución

Es la sustancia que se hallan en mayor cantidad, en la cual las partículas

dispersas están distribuidas. Es comparable

al solvente en las soluciones

FASE

DISPERSA

FASE

DISPERSANTE

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Las dispersiones coloidales tiene una apariencia en algunos casos lechosa, gelatinosa o turbia, incluso las que parecen transparentes muestran la trayectoria de una haz de luz que atraviesa la dispersión (Efecto Tyndall).

Las partículas dispersas presentan un movimiento errático en zigzag, denominado Movimiento Browniano 8

Ejemplos de ColoidesSustancia

dispersada

Medio de

dispersiónEJEMPLO

Gaseosa LíquidaCrema Batida ; Crema para afeitar,

pompas de jabón

Gaseosa SólidaPiedra pómez, malvaviscos, espuma de

poli estireno

Líquida Gaseosa Niebla, nubes, fijadores para el cabello

Líquida Líquida Leche, mayonesa, crema de manos

Líquida Sólida Mantequilla, queso

Sólida GaseosaPolvo fino en smog, hollín en el aire,

humo.

Sólida LíquidaPlasma sanguíneo, pinturas ( látex) ,

jaleas, gelatina.

Sólida Sólida Vidrio, rubí, ópalo, perlas 9

Emulsiones líquidasSon coloides formados por dos líquidos inmiscibles, ejemplo

aceite y agua. Uno de ellos ( la fase dispersa) es dispersado en otro (fase dispersante).

Las emulsiones pueden ser aceite/agua ó agua/aceite. Ejemplo cremas para la cara y el cuerpo. Uno de los líquidos es no polar y el otro polar. La mezcla se logra a través de la

acción de sustancias conocidas como «emulsificante».

Sin emulsificante, se

separa aceite (no polar)

de agua (polar) aún

después de agitarlos

Con emulsificante se altera la

tensión superficial entre los líquidos

y se logra homogenizarlos, las gotas

de aceite, se dispersan en la fase

polar ( agua)10

Características generales de solución, suspensión y coloide.

PROPIEDADES GENERALES DE LAS SOLUCIONES, COLOIDES Y SUSPENSIONES

Propiedades Solución Coloide Suspensión

Tamaño de la Partícula

(1 nm = 10 -9 m )

0.1 – 1 nmÁtomos, iones

moléculas

pequeñas

1 – 1000 nmMoléculas

mayores ó

grupo de

moléculas

>1000 nmPartículas muy

grandes, incluso

visibles.

Tipo de mezcla Homogénea INCIERTO HETEROGENEA

Sedimentan al reposar NO NO SI

Separación por filtración NO NO SI

Presentan efecto Tyndall NO SINO

Se aplica

Pueden separarse a

través de membranas

semipermeables

NO SI SI11

Separación de los componentes de las soluciones, suspensiones, coloides .

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DifusiónProceso espontáneo mediante el cual unasustancia se desplaza desde una región demayor concentración a una región de menorconcentración, hasta alcanzar la mismaconcentración en toda la mezcla. Laspartículas se desplazan a favor de ungradiente de concentración (de mayor amenor concentración)

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TIPOS DE MEMBRANASIMPERMEABLES: No permiten el paso deninguna partícula (solutos , solventes,fase dispersa, fase dispersante).

SEMIPERMEABLES: Permiten el paso de ionesy moléculas pequeñas, pero NO el paso demoléculas grandes ( ejemplo fase dispersade coloides) Aquí encontramos a la mayoríade membranas biológicas.

PERMEABLES: Permiten el paso de solutos,fase dispersa, fase dispersante solvente yde moléculas grandes y pequeñas.

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Tipos de Membrana

IMPERMEABLE SEMIPERMEABLE PERMEABLE

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Osmosis

Es el paso de solventegeneralmente agua a través de unamembrana semipermeable .El movimiento de solvente se dadesde la mezcla menos concentrada( contiene más agua) hacia la masconcentrada( contiene menos agua ).El agua pasa de una solución dondehay más agua a donde hay menosagua.

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Osmosis

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Endosmosis: entrada de agua de el entorno hacia un sistema (ejemplo Célula) separado del entorno por una membrana semipermeable Exosmosis : salida de agua desde un sistema separado por una membrana semipermeable ( ejemplo célula) hacia el entorno

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DiálisisPaso selectivo de iones y moléculaspequeñas (no moléculas grandes nipartículas coloidales), junto con el solventea través de una membrana semipermeable.El movimiento se da de una región demayor concentración de solutos a una demenor concentración de solutos.

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Las siguientes parejas de soluciones, separadas a travésde una membrana semipermeable. Indique con flechashacia donde se desplazará el agua (ósmosis) y haciadonde se desplazaran las partículas disueltas (diálisis).Vea el ejemplo e indique con flechas hacia donde ocurre laosmosis y diálisis en los otros ejemplos.

Ejem:

Hacia donde se desplaza:

el agua (ósmosis) La glucosa

(diálisis)

A la izquierda A la derecha

Hacia donde se desplaza:

el agua

(ósmosis)

las partículas de

AgNO3 (diálisis)

Hacia donde se desplaza:

el agua

(ósmosis)

las partículas de NaCl

(diálisis)

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Diálisis en el cuerpo humano.

Todas las células, órganos y sistemas de nuestrocuerpo, realizan procesos de diálisis, pero son losriñones , los especializados en éste proceso. Lasmembranas de los riñones eliminan en la orinamuchos productos de desecho como la urea,amonio, cuerpos cetónicos, creatinina. Cuandouna persona padece insuficiencia renal, losriñones no eliminan efectivamente productos dedesecho del metabolismo, los cuales se acumulanproduciendo toxicidad.

Las diálisis como tratamiento pueden ser dediferentes tipos.

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22

https://www.youtube.com/watch?v=xUyEkXXcig8

Diálisis PeritonealDentro de la cavidad

peritoneal, se introduce una

solución hipotónica(fluido

dializador) de manera que las

sustancias que desean

eliminarse pasen a éste líquido

(fluido de desecho) y este es

drenado hacia afuera del

organismo. Puede realizarse en

casa, de forma ambulatoria.

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Peritoneo : membrana semipermeable formada por dos capas, que envuelve la mayor parte de órganos dentro del abdomen formándose la cavidad peritoneal.

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Hemodiálisis

Es realizada en clínicas especializadas .Consiste en extraer la sangre de pacientescon insuficiencia renal, pasarla por unosfiltros ( riñón artificial) que hacen la funcióndel riñón, eliminando desechos.Posteriormente la sangre vuelve aintroducirse al paciente.

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Esquema de como se realiza una

Hemodiálisis y una diálisis peritoneal.

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M: corresponde a la Molaridad de la solución.Si el soluto se disocia, deberá multiplicarse la Molaridad por el número de partículas disociadas.

Si es covalente y no electrolito no se disociará en unidades menores, por lo tanto la Osmolaridad y Molaridad tendrán el mismo valor

Osmolaridad

Osmolaridad = ( M ) ( # de partículas disociables por mol de soluto)

Valor numérico calculado a una mezcla para

predecir el efecto osmótico que tendrá en una

célula. Se calcula de la siguiente manera:

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Ejemplo: Número de partículas formadas por mol de soluto

NaCl → Na+ + Cl-

1 + 1 = 2 partículas

Osmolaridad = 2M

Na2SO4 →2 Na+ + SO4-2

2 + 1 = 3 partículas

Osmolaridad = 3M

Al2(SO4)3 → 2 Al+3 + 3 SO4-2

2 + 3 = 5 partículas

Osmolaridad = 5M

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Para solutos que no se disocian(compuestos no electrolitos), el valor

numérico de la osmolaridad = Molaridad

Urea, glucosa ( dextrosa), sacarosa,

# partículas = 1 Ya que éstas moléculas NO se disocian la Osmolaridad = Molaridad

Osmolaridad = M x 1

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TONICIDAD: se refiere a la concentración osmolar de una mezcla respecto a la del interior de una célula. Ejemplo eritrocito ( glóbulo rojo, hematíe ).

ISOTONICA(0.28 - 0.32 osmolar)

HIPOTONICA(menor de 0.28 osmolar)

HIPERTONICA(mayor de 0.32 osmolar)

Entra agua al interior

del eritrocito

HEMOLISIS

Sale agua del

eritrocito

CRENACIÓN

Sale y entra agua al eritrocito

a la misma velocidad,

mantiene su morfología30

Tonicidad

Valor de

osmolaridad Concentración de solutos

de la mezcla, respecto a

la del interior de la

célula

EFECTO EN LA CÉLULA

( ejemplo eritrocito)

Hipotónica < 0.28 Menor concentración de

solutos en la mezcla.

Que las del interior de la

célula

Entra agua al eritrocito

( endosmosis) aumenta su

volumen, se hincha,

estalla hemolisis

Isotónica 0.28 – 0.32 La mezcla posee la

misma concentración de

solutos que el interior de

la célula.

El agua entra y sale a la

misma velocidad, conserva

su volumen y morfología,

no se observan cambios

Hipertónic

a

> 0.32 La mezcla posee mayor

concentración de

solutos, de las que hay

en el interior de la

célula

Sale agua del eritrocito;

(exosmosis)disminuye su

volumen crenación.

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Soluciones Isotónicas mas utilizadas en los hospitales

1-NaCl 0.9% p/v (0.9 g de NaCl disueltos en 100mL de solución) : conocida como solución salina ó suero fisiológico.

M= g/pm = 0.9g / 58.45 g/mol = 0.015M

- Litros 0.1L

Osmolaridad = M x 2 * 0.015 x 2 = 0.30 osM

Por lo tanto es isotónica, no producirá cambios en las células ( ejemplo un eritrocito)

.* Se multiplica por dos pues el NaCl se disocia en 2 partículas : NaCl Na+ + Cl -

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Cont. Soluciones isotónicas usadas en hospitales.

2-Glucosa 5% p/v ( 5g de glucosa (dextrosa) en 100mL de solución) conocido como « Suero dextrosado al 5 % p/v»

La fórmula de la glucosa es C6H12O6

M = g soluto / peso molecular = 5g / 180.15 g/mol

litros de solución 0.1 L

= 0.28 M

Osmolaridad = 0.28 M x 1* = 0.28 osmolar

Por lo tanto es isotonica

* Se multiplica por 1 , pues la glucosa No se disocia. 33

Mezcla No 2: Glucosa al 2.5 % p/v y NaCl 0.45 % p/v .Como tiene 2 componentes se calcula por separado la osmolaridadde c/ u y luego se suman

Para glucosa:

M= g/pm = 2.5g / 180.15 g/mol = 0.14 M

L 0.1L

Osmolaridad = 0.14 M x 1 = 0.14 osmolar

Para NaCl:

• M = g/pm = 0.45 g / 58.45 g/mol = 0.076M

• Litros 0.1 L

• Osmolaridad = 0.076 M x 2 = 0.15 osmolar

• Osmolaridad total = 0.14 + 0.15 = 0.29 osmolar, es isotónica.

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1. ¿Cuál es la osmolaridad y tonicidadde una soluciónde Na2SO4 0.15M ; Que efecto causa en eleritrocito.?

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Resolver

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2. Calcule la osmolaridad y tonicidad de unasolución de AgNO3 al 2%. ¿Qué efecto causaal eritrocito?

3. En cuantas partículas se disocia un soluto, si suM es 0.12 y su osmolaridad es 0.48.?

Cuál de las siguientes sustancias podría ser.?Subraye :

a) Na2SO4 b) K3PO4 c) C6H12O6 d) CaCl2

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4. ¿Cuál es la M de una solución de ZnCl20.90 osmolar.?

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Calcule la osmolaridad, tonicidad y que le

sucede a un eritrocito en una solución

preparada con:

12g de urea CO(NH2)2 Disueltos en 350 mL de

solución:

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Resuelva los siguientes ejercicios del

libro de texto 8.71 y 8.73 (Resp. Pág 339)

ESPACIO PARA RESOLVER

DUDAS DE PRÁCTICA

DE LABORATORIO