COLOIDES Y SUSPENSIONES Osmosis y dialisis SEMANA 10

COLOIDES Y SUSPENSIONES Osmosis y dialisis SEMANA 10 2015 Licda. Isabel Fratti de Del Cid Diapositivas con gráficas, cuadros e imágenes proporcionadas por la Licda. Lilian Judith Guzmán Melgar 1

SUSPENSIONES Son mezclas heterogéneas formadas por partículas más grandes y pesadas que las de la solución por eso se asientan al reposar y puede separarse sus componentes a través de filtros y membranas semipermeables. Solución de Na. Cl Forman una sola fase, No se separan sus componentes Suspensión de almidón / H 2 O Forman dos fases Se separan sus componentes al reposar 2 Sedimentan.

Las suspensiones presentan las siguientes características: Sus partículas son mayores que las soluciones y los coloides, lo que permite observarlas a simple vista Sus partículas se sedimentan si la suspensión se deja en reposo. Las partículas en suspensión pueden separarse por centrifugación, decantación, filtración, membranas semipermeables, pues quedan retenidas en los filtros o dentro de las membranas semipermeables. 3

Ejemplos de suspensiones 4

COLOIDES : También llamadas dispersiones coloidales Sistemas formados por una fase dispersante y una o más fases dispersas. 5

Partes de una Dispersión Coloidal FASE DISPERSA Son las partículas dispersas , se hallan en menor cantidad, son comparables con el soluto en la solución FASE DISPERSANTE 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 6

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 presentan un movimiento errático en zigzag, este efecto es denominado Movimiento Browniano 7

Tipos de Dispersiones Coloidales FASE DE LA PARTICULA FASE DEL MEDIO Espuma Gaseosa Líquida Espuma Sólida Gaseosa Sólida Aerosol Líquida Gaseosa Emulsión Líquida Emulsión Sólida Líquida Sólida Humo Sólida Gaseosa Polvo fino en smog, hollín en el aire Sol* Sólida Líquida Soluciones de almidón y jaleas. Sol sólido Sólida TIPOS EJEMPLO Crema Batida Piedra pómez, malvaviscos Niebla, nubes, fijadores para el cabello Leche, mayonesa, crema de manos Mantequilla, queso Vidrio, rubí, opalo, 8 perlas

Emulsiones líquidas Una emulsión es una mezcla de dos líquidos inmiscibles, 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. 9

Comparación entre solución, suspensión y coloide. PROPIEDADES DE LAS SOLUCIONES, COLOIDES Y SUSPENSIONES Propiedades Tamaño de la Partícula Tipo de mezcla Solución Coloide 0. 1 – 1 nm 1 – 1000 nm Átomos, iones moléculas pequeñas Homogénea Moléculas mayores ó grupo de moléculas INCIERTO Sedimentan al reposar NO Separación por filtración NO NO Presentan efecto de Tyndall NO SI Pueden separarse a través de membranas semipermeables NO SI NO Suspensión Ø Ø >1000 nm Partículas muy grandes, inclus o visibles. HETEROGENEA SI SI NO Se aplica SI 10

PROPIEDADES DE LOS DISTINTOS TIPOS DE MEZCLAS Ø Las suspensiones se sedimentan Ø Las suspensiones se separan mediante papel filtro Ø Las partículas de una solución atraviesan las membranas semipermeables, pero los coloides y las suspensiones no. 11

Difusión Proceso espontáneo mediante el cual una sustancia se desplaza desde una región de mayor concentración a una región de menor concentración, hasta alcanzar la misma concentración en toda la mezcla. Las partículas se desplazan a favor de un gradiente de concentración ( de mayor concentración a menor) 12

TIPOS DE MEMBRANAS • IMPERMEABLES: No permiten el paso de solutos ni solventes. • SEMIPERMEABLES: SEMIPERMEABLES Permiten el paso de iones y moléculas pequeñas, pero NO el paso de moléculas grandes ( ejemplo fase dispersa de coloides) Aquí encontramos a la mayoría de membranas biológicas. • PERMEABLES: PERMEABLES Permiten el paso del disolvente y de moléculas grandes y pequeñas. 13

Tipos de Membrana IMPERMEABLE SEMIPERMEABLE 14

Osmosis Es el paso de solvente generalmente agua a través de una membrana semipermeable. El movimiento de solvente se da desde la solución menos concentrada ( contiene más agua y menos soluto) hacia la mas concentrada( contiene más soluto y menos agua). 15

Osmosis 16

Diálisis Paso selectivo de iones y moléculas pequeñas, pequeñas no moléculas grandes ni las partículas coloidales, junto con el disolvente 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. 17

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. Cuando una persona padece insuficiencia renal, necesita hacerse diálisis periódicamente , la cual puede ser de diferentes tipos. 18

Diálisis Peritoneal y Hemodiálisis 19

Hemodiálisis (diálisis renal artificial). 20

Osmolaridad Valor numérico calculado a una mezcla para predecir el efecto osmótico que tendrá en una célula. Se calcula de la siguiente manera: Osmolaridad = ( M ) ( # de partículas disociables por mol de soluto) M: corresponde a la Molaridad de la solución. Si el soluto es iónico, se disocia en las partículas componentes y si es covalente no electrolito no se disociará en unidades menores, por lo tanto la Osmolaridad y Molaridad tendrán el mismo valor 21

Partículas por mol de soluto Na. Cl → Na+ + Cl 1 + 1 = 2 partículas Osmolaridad= 2 M Na 2 SO 4 → 2 Na+ + SO 4 -2 2 + 1 = 3 partículas Osmolaridad = 3 M Al 2(SO 4)3 → 2 Al+3 + 3 SO 4 -2 2 + 3 = 5 partículas Osmolaridad =5 M 22

Para partículas de soluto que no se disocian (compuestos covalentes no electrolitos) La osmolaridad = Molaridad: Urea, glucosa ( dextrosa), sacarosa, # partículas = 1 Ya que no se disocian Osmolaridad = Molaridad 23

Tonicidad : se refiere a la concentración osmolar de una mezcla respecto a la del interior de una célula. HIPOTONICA (menor de 0. 28) HEMOLISIS ISOTONICA HIPERTONICA (0. 28 - 0. 32) (mayor de 0. 32) CRENACIÓN 24

Soluciones Isotonicas mas utilizadas en los hospitales 1 -Na. Cl 0. 9% p/v (0. 9 g de Na. Cl disueltos en 100 m. L de solución : conocida como solución salina ó suero fisiológico. M= g/pm = 0. 9 g / 58. 45 g/mol = 0. 015 M Litros 0. 1 L Osmolaridad = M x 2 * 0. 015 x 2 = 0. 30 os. M Por lo tanto es isotónica, no producirá cambios en las células ( ejemplo un eritrocito). * Se multiplica por dos pues el Na. Cl se disocia en 2 partículas : Na. Cl Na+ + Cl-

Cont. Soluciones isotónicas usadas en hospitales. 2 -Glucosa 5% p/v ( 5 g de glucosa (dextrosa) en 100 m. L de solución) conocido como « Suero dextrosado al 5 % p/v» La fórmula de la glucosa es C 6 H 12 O 6 M = g soluto / peso molecular = 5 g / 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. 26

Mezcla No 2: Glucosa al 2. 5 % p/v y Na. Cl 0. 45 p/v Para glucosa: M= g/pm = 2. 5 g / 180. 15 g/mol = 0. 14 M ¢ L 0. 1 L Osmolaridad = 0. 14 M x 1 = 0. 14 osmolar ¢ Para Na. Cl: ¢ ¢ ¢ M = g/pm = 0. 45 g / 58. 45 g/mol = 0. 076 M Litros 0. 1 L Osmolaridad = 0. 076 x 2 = 0. 15 osmolar Osmolaridad total = 0. 14 + 0. 15 = 0. 29 osmolar, es practicamente isotónica.

Tonicidad Valor de osmolaridad EFECTO EN LA Concentración de solutos de CÉLULA ( ejemplo la mezcla, respecto a la del eritrocito) interior de la célula Hipotónica < 0. 28 Menor concentración de solutos en la mezcla. Que las del interior de la célula Entra agua al eritrocito, 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, La mezcla posee mayor concentración de solutos, de las que hay en el interior de la célula Sale agua del eritrocito; disminuye su volumen crenación. Hipertónica > 0. 32 conserva su volumen y morfología, no se observan cambios

EJERCICIOS ¿Cuál es la osmolaridad de una solución de Zn. Cl 2 0. 25 M ; Que efecto causa en el eritrocito. ? 2) ¿Cuál es la osmolaridad de una solución de Ag. NO 3 al 1% P/V que se aplicara en los ojos de un recién nacido? ¿Qué efecto causa al eritrocito? Pm Ag. NO 3 = 169. 88 g 29

En cuantas partículas se disocia un soluto, si su M es 0. 12 y su osmolaridad es 0. 48. ? 4) ¿Cuál es la osmolar. ? M de una solución de Zn. Cl 2 0. 98 30

Calcule la osmolaridad de la solución Hartman. Composición de la solución: Cloruro de Sodio ( Na. Cl) 0. 6 % p/ v. Cloruro de Potasio ( KCl) 0. 03 % p/v Cloruro de Calcio ( Ca. Cl 2) 0. 02 % p/v Lactato de Sodio ( C 3 H 4 O 3 Na) 0. 31 % p/v 31

32 Fin