Presion Osmotica

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PRESIÓN OSMÓTICA Ingeniería Bioquímica Instituto Tecnológico de Morelia José María Morelos y Pavón Profesor: Ing. José Cruz Castillo Maldonado

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PRESIÓN OSMÓTICA

Ingeniería Bioquímica

Instituto Tecnológico de MoreliaJosé María Morelos y Pavón

Profesor: Ing. José Cruz Castillo Maldonado

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Instituto Tecnológico de Morelia

• Ferreyra Salinas Juanita Esperanza

• Hernández Cedillo Paula Verónica

• García Hernández Verónica

• Vieyra Bravo María Cristina

José María Morelos y Pavón

PRESIÓN OSMÓTICA

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Contenido

I. Introducción

1. Definición

2. Ecuación y breve historia

3. Importancia en los Seres Vivos

4. Aplicaciones

5. Conclusiones

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Introducción

Los sistemas biológicos se caracterizan por lapresencia de membranas; el agua difunde a través deellas con facilidad.

Sin embargo, tales membranas alteran la difusión demuchas de las partículas disueltas en el agua.

Al proceso de difusión de agua dependiente de ungradiente de concentración se denomina ósmosis

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Introducción

La presión creada por este movimiento es la presiónosmótica o, bien, esta presión sería la fuerzanecesaria para detener completamente el proceso deósmosis.

La razón de la importancia de la presión osmótica sedebe a que todos los seres vivos y dentro desuorganismo, las disoluciones y todo lo relacionadocon ellas desarrollan un papel esencial en nuestrofuncionamiento.

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1. Definición

La presión osmótica: es la presión hidrostáticanecesaria para detener el flujo neto de agua através de una membrana semipermeable quesepara soluciones de composición diferente.

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1. Definición

La presión osmótica se define como el exceso depresión, con respecto a la que existe en eldisolvente puro, que es preciso aplicar a ladisolución para evitar

que aquél pase a

través de una membrana

semipermeable perfecta.

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1.2 Definiciones Básicas

Osmosis: fenómeno en cual las moléculas de disolventes 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

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Movimiento de agua

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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.

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2. Ecuación

Historia

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La presión osmótica sigue la ley de los

gases ideales

Teoría fue de Van 't HoffJacobus Henricus van 't Hoff descubrió que lasdisoluciones de electrolitos no cumplían laecuación de la presión osmótica para disolucionesde no electrolitos, e introdujo el llamado factor devan 't Hoff

Describe la presión osmótica como el resultado delas colisiones de las moléculas de soluto contrala membrana semipermeable. Supuso que lasmoléculas de disolvente no contribuían de ningunamanera

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Presión osmótica

P

p es presión osmótica medida en atmósferas (atm),

R la constante de los gases

T la temperatura absoluta

DC la diferencia de las concentraciones

Fuerza que

se opone

a un cambio

de volumen

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Disoluciones diluidas de NO electrolitos

La ecuación es: л = c R T

Que también puede ser representada como:

En la que c es la concentración del soluto en moles por litro (molaridad).

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Ecuación de Morse

La ecuación obtenida por el químico norteamericanoHarmon Northrop Morse se ajusta mejor a lasobservaciones experimentales.

Morse sustituyó la concentración expresada enmolaridad de la ecuación de van 't Hoff, por laexpresada en molalidad, m.

л = R T∆ m

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Disoluciones diluidas de electrolitos

Cociente entre el valor experimental de la presiónosmótica media y el valor teórico que se deduce conla ecuación para disoluciones de no electrolitos

La nueva ecuación : л = i R T ∆c

Cuando la concentración se expresa en molalidad y noen molaridad, los resultados se aproximan más a losencontrados experimentalmente.

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3. Importancia de la

osmosis en los seres vivos

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importancia

Se debe a que todos los seres vivos son, dichomal y pronto, sacos de sales disueltas en agua:las disoluciones y todo lo relacionado conellas desarrollan un papel esencial en nuestrofuncionamiento.

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• En sus leyes se basa la distribución de los

líquidos y los solutos.

• Las membranas celulares son por lo general

permeables al agua y a un grupo de solutos, pero

impermeables a otros.

• La permeabilidad es fundamental para la

fisiología de la célula y para el mantenimiento de

condiciones fisiológicas intracelulares

adecuadas.

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Objetivo

• La presión osmótica es una causa importante del

movimiento de agua a través de las membranas y

capas celulares .

• Necesaria para impedir el flujo neto de agua a

través de una membrana que separa soluciones de

diferente concentración.

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Ejemplo

• La pared celular de la bacteria determina la

forma celular y previene el rompimiento de la

bacteria como resultado de un desequilibrio en la

presión osmótica.

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Aplicación

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Aplicaciones en el uso alimentario

Concentrado de zumos de frutas• 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 destruye las vitaminas ni se pierden los aromas, 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 se eleva la presión osmótica.

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Pre concentrado de suero lácteo

• Cuando el suero no se procesa en la misma planta donde se obtiene, es preciso transportarlo para su tratamiento. Con la pre concentración elimina gran parte del agua existente reduciendo considerablemente los gastos de transporte.

• Reducir el consumo energético de la evaporación. 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.

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Estabilización de vinos

• Tiene 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 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

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CONCLUSIÓN• La presión osmótica es un fenómeno muy aplicable a

procesos industriales, biológicos, médicos, bélicos, etc.

En base al problema que se presento podemos concluir quelas membranas biológicas son barreras que regulan laentrada y salida de sustancias a la célula esto debido auna presión ejercida. esta presión osmótica se genera alentrar agua a una célula rodeada de una membrana yaumenta el volumen del liquido.La presión osmótica provoca que las células aumentenligeramente de tamaño en un fenómeno denominadoturgencia el cual es fácil de observar en los vegetalescuando se colocan en agua.

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FUENTES DE INFORMACIÓN

• Castellan, Gilbert W. Fisicoquímica. Bogotá: Fondo Educativo Interamericano.

• Levine Fisicoquímica 5 edición. Mc. Graw-Hill.

• Jiménez Vargas-Macarulla. Fisicoquímica Fisiológica. Interamericana.