COLOIDES Y SUSPENSIONESOsmosis y diálisis

SEMANA 10 2019

Licda. Isabel Fratti de Del Cid

Diapositivas con gráficas, cuadros e imágenes proporcionadas por la

Licda. Lilian Judith Guzmán Melgar1

SUSPENSIONESSon mezclas heterogéneas formadas por partículas más grandes ypesadas que los solutos de la solución o que la fase dispersa delos coloides; por esto se asientan al reposar y pueden separarsesus componentes a través de filtros y membranas

semipermeables . Forman dos fases se observa un sedimento y

un sobrenadante.

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. 2

Características generales de las suspensiones

Sus partículas son mayores que las presentes en las soluciones y los coloides, incluso pueden verse a simple vista.

Sus partículas se sedimentan si la suspensión se deja enreposo.

Son mezclas heterogéneas, se observa en ellas dos fases :un sedimento y un sobrenadante.

Las partículas en suspensión pueden separarse por centrifugación, decantación, filtración, membranas semipermeables, pues las partículas suspendidas por eso 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 si puedensepararse a través de membranas semipermeables, pueslas partículas dispersas, no pasan a través de éstas, debidoa que son de gran tamaño ( generalmente macromoléculas,como las halladas 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, sustancia en la cual las partículas dispersas

están distribuidas es comparable al solvente en las

soluciones

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FASE DISPERSA

FASE DISPERSANTE

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 de Tyndall).

Las partículas dispersas presentanun movimiento errático en zigzag,este efecto es denominadoMovimiento Browniano

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Ejemplos de ColoidesSustancia

dispersada

Medio de

dispersión EJEMPLO

Gaseosa Líquida Crema Batida ; Crema para afeitar, pompas de jabón

Gaseosa Sólida Piedra 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 Gaseosa Polvo fino en smog, hollín en el aire

Sólida Líquida Plasma sanguíneo, pinturas ( látex) , jaleas, gelatina.

Sólida Sólida Vidrio, rubí, ópalo, perlas

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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 una sustancia «emulsificante».

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Sin emulsificante, se separa

aceite de agua 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)

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 SI10

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

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Difusión

Proceso espontáneo mediante el cual una sustancia sedesplaza desde una región de mayor concentración auna región de menor concentración, hasta alcanzar lamisma concentración en toda la mezcla. Las partículasse desplazan a favor de un gradiente de concentración( de mayor concentración a menor)

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TIPOS DE MEMBRANAS

IMPERMEABLES: No permiten el paso de ningunapartícula (solutos , solventes, fase dispersa, fasedispersante).

SEMIPERMEABLES: Permiten el paso de iones ymoléculas pequeñas, pero NO el paso de moléculasgrandes ( ejemplo fase dispersa de coloides) Aquíencontramos a la mayoría de membranas biológicas.

PERMEABLES: Permiten el paso de solutos, fasedispersa, fase dispersante solvente y de moléculasgrandes y pequeñas.

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Tipos de Membrana

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IMPERMEABLE SEMIPERMEABLE PERMEABLE

Osmosis

Es el paso de solvente generalmente agua através de una membrana semipermeable .El movimiento de solvente se da desde la mezclamenos concentrada ( contiene más agua) hacia lamas concentrada( contiene menos agua ). El aguapasa de una solución donde hay más agua a dondehay menos agua.

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Osmosis

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 moléculas pequeñas (no moléculas grandes ni partículas coloidales ), junto con el solvente a través de una membrana semipermeable. El movimiento se da de una región de mayor concentración de solutos a una de menor concentración de solutos.

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EjemploSe tienen las siguientes parejas de soluciones, separadas a través de una

membrana semipermeable. Indique con una flecha hacia donde se desplazará el

agua (ósmosis) y hacia donde se desplazaran las partículas disueltas (diálisis).

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)

Diálisis en el cuerpo humano.Todas las células, órganos y sistemas de nuestro cuerpo, realizan procesos de diálisis, pero son los riñones , los especializados en éste proceso. Las membranas de los riñones eliminan en la orina muchos productos de desecho como la urea, amonio, cuerpos cetónicos, creatinina. Cuando una persona padece insuficiencia renal, necesita hacerse diálisis periódicamente, ya que los riñones no eliminan efectivamente productos de desecho del metabolismo, los cuales se acumulan produciendo toxicidad. Las diálisis como tratamiento pueden ser de diferentes tipos.

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Diálisis Peritoneal

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Dentro de la cavidad

peritoneal, se introduce una

solución hipotónica(fluido

dializador) de manera que

las sustancias que desean

eliminarse como la urea y

el Potasio, pasen a éste

líquido y luego el liquido (

fluido de desecho) es

drenado hacia afuera del

organismo. Puede

realizarse en casa, de

forma ambulatoria.

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

Esta es realizada generalmente en clínicas especializadas . Consiste en extraer la sangre de pacientes con insuficiencia renal, pasarla por unos filtros ( riñón artificial) que hacen la función del riñón, eliminando desechos. Posteriormente la sangre vuelve a introducirse al paciente -

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Esquema de como se realiza una Hemodiálisis y

una diálisis peritoneal.

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Osmolaridad

Valor numérico calculado a una mezcla para predecirel efecto osmótico que tendrá en una célula. Secalcula de la siguiente manera:

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

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

Partículas por mol de solutoNaCl → 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 127

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 morfología

TonicidadValor 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

Hipertónica > 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.

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 -

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.

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Mezcla No 2: Glucosa al 2.5 % p/v y NaCl 0.45 p/v .Como tiene 2

componentes se calcula por separado la osmolaridad de 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.

¿Cuál es la osmolaridad de una solución de Na2SO4 0.15M; Que efecto causa en el eritrocito.?

Calcule la osmolaridad de una solución de AgNO3 al 1%P/V que se aplica en los ojos de un recién nacido.

¿Qué efecto causa al eritrocito?

3)En cuantas partículas se disocia un soluto, si su M es0.12 y su osmolaridad es 0.48.?

Cuál de las siguientes sustancias podría ser.? Subraye :

a) Na2SO4 b) K3PO4 c) C6H12O6 d) CaCl24) ¿Cuál es la M de una solución de ZnCl2 0.90 osmolar.?

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Calcule la osmolaridad de la solución Hartman.Composición de la solución:

a)Cloruro de Sodio ( NaCl) 0.6 % p/ v.

b)Cloruro de Potasio ( KCl) 0.03 % p/v

c)Cloruro de Calcio ( CaCl2) 0.02 % p/v

d)Lactato de Sodio ( C3H4O3Na) 0.31 % p/v

Resolución se calcula por separado la osmolaridad de cada componente y luego se suman todas.

a) Osmolaridad del NaCl:

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• b) Osmolaridad del KCl

• c) Osmolaridad del CaCl2

d) Osmolaridad del Lactato de sodio

Sumatoria de las osmolaridades:

a_______+ b_______+ c_______+ d________

Osmolaridad total: ___________.

Es isotónica, hipotónica o hipertónica.? ______

Que efecto causa en el eritrocito.?37