Ósmosis

Introducción a la ósmosis: el movimiento de moléculas a través de una membrana semipermeable impulsado por un gradiente de concentración, y el principio en el que se basa la absorción de agua.

La base científica de este experimento

Equipo utilizado

Productos químicos y reactivos

Preguntas para los alumnos

Qué puedes esperar

El nivel del líquido dentro del tubo sube hasta una altura determinada y, a continuación, se detiene. La presión osmótica es el resultado de la tendencia natural que tienen las soluciones de diferentes concentraciones a mezclarse hasta alcanzar una concentración uniforme. Si dos soluciones están separadas por una membrana semipermeable, el sistema tiende a alcanzar una concentración constante. Las moléculas de agua ejercen una presión sobre la membrana y sobre la solución de menor concentración. La esencia de un experimento de ósmosis es una membrana que separa soluciones de concentraciones diferentes. Esta membrana debe ser selectivamente permeable, es decir, debe ser permeable al disolvente pero impermeable al soluto. Así, el cloruro de sodio permanece dentro del tubo de cardo, pero el agua puede pasar libremente en cualquier dirección. Una solución de alta concentración siempre se desplazará hacia una solución más concentrada. La membrana que estás utilizando procede de un tubo de diálisis que bloquea el paso de moléculas cuyo peso molecular supera las 10 000 amu. Con tan solo 18 amu, el agua no tiene dificultad alguna para atravesar dicha membrana, pero las macromoléculas, como las proteínas, pueden tener pesos moleculares que superan fácilmente este valor. (1 000 amu = 1 kilodalton o kD). El aparato está diseñado de tal forma que, a medida que el agua se difunde hacia su interior, la solución se ve empujada hacia arriba por el tubo, contra la gravedad. Dado que el soluto permanece siempre dentro del tubo, nunca puede alcanzar la concentración nula de la solución de agua pura situada al otro lado de la membrana. La solución no subirá indefinidamente. La «energía libre de mezcla» se ve contrarrestada por la energía gravitatoria asociada al ascenso de la solución hasta que ambas soluciones alcanzan el equilibrio. Si las soluciones son ideales (o casi ideales), la presión viene dada por la expresión de la presión osmótica. La presión medida, en mm Hg, corresponde a los milímetros de solución escalados por la relación entre las densidades de la solución y del mercurio. La densidad del Hg es de 13,6 g/cc. = (n / V) RT = C RT.

Eliminación

Vierte los líquidos en el contenedor de residuos de ácidos y bases.

Realiza este experimento en tu clase

Este experimento forma parte de ATP Volta, un laboratorio científico móvil autónomo que convierte un aula normal en un laboratorio STEM en pleno funcionamiento, con más de 200 experimentos de física, química, biología, robótica e ingeniería. « Gali », el tutor de IA integrado en ATP Connect, guía a los alumnos en cada paso y responde a sus preguntas en la mesa de trabajo.

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