FMH QM 2010 Clase 2 Agua y Soluciones

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


Lquido Lquido Agua/Etanol

Slido Lquido Suero fisiolgico(NaClagua)

Gas Lquido Agua gaseosa


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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


Membranasemipermeable

Movimiento de agua

soluto

Cuando la membrana esimpermeable al soluto y

permeable al agua



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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):



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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

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FMH QM 2010 Clase 2 Agua y Soluciones