SEMANA 10 COLOIDES Y SUSPENSIONES OSMOSIS Y DILISIS

SEMANA 10 COLOIDES Y SUSPENSIONES, OSMOSIS Y DIÁLISIS QUÍMICA 2016

COLOIDES Y SUSPENSIONES, OSMOSIS Y DIALISIS • Soluciones, suspensiones y coloides: Componentes, características y diferencias. • Clasificación de coloides • Osmosis y Diálisis • Definición de: Difusión, osmosis, diálisis • Osmolaridad y tonicidad • Ejercicios • Importancia en el campo médico (diálisis y hemodiálisis) • Laboratorio: Soluciones, Coloides y Suspensiones. Osmosis y diálisis

SUSPENSIONES • Son mezclas heterogéneas (no hay solubilidad) Formadas por: • Una fase sólida: partículas pequeñas no solubles (a veces visibles a simple vista) • Una fase líquida

Aspecto de una solución (homogénea) y una suspensión (heterogénea)

Características de las suspensiones • Las partículas de su fase sólida pueden sedimentar (asentarse en el fondo del recipiente) al dejarse en reposo. • La fase sólida puede separarse de la fase líquida por medio de decantación filtración, evaporación, centrifugación.

Ejemplos de suspensiones 6

COLOIDES Ó DISPERSIONES COLOIDALES • Mezcla formada por: • Fase dispersa y Fase dispersante. • La fase dispersa (comparables al soluto de una solución) consiste en partículas coloidales que pueden ser grupos de moléculas o iones (ej: proteínas) que se distribuyen o dispersan en la fase dispersante (comparable con el solvente de una solución).

Características de las dispersiones coloidales • La fase dispersa no se puede separar de la fase dispersante por filtración porque las partículas coloidales atraviesan los poros de los filtros, pero sí pueden separarse por medio de membranas semipermeables. • Su apariencia puede ser turbia y a veces transparente pudiéndose confundir con el aspecto de una solución. Para diferenciarlo de una solución se ve si presentan Efecto de Tyndall.

• Efecto de Tyndall: Es la trayectoria de un haz de luz a través de una dispersión coloidal. • Movimiento Browniano: movimiento de las partículas dispersas en zigzag.

Diferencias entre Solucion, Suspensión y Dispersión 10

Comparación PROPIEDADES DE LAS SOLUCIONES, COLOIDES Y SUSPENSIONES Propiedades Solución Coloide Suspensión 0. 1 – 1 nm 1 – 1000 nm > 1000 nm Mezcla Homogénea SI INCIERTO NO Sedimentan al reposar NO NO SI Separación por filtración NO NO SI Presentan efecto de Tyndall NO SI Presentan movimiento Browniano NO SI Tamaño de la Partícula NO (ESTAS NO SON TRANSPATENTES) NO 11

Tipos de Dispersiones Coloidales FASE DISPERSANTE Gaseosa Líquida Crema Batida, Crema de afeitar, bombas de jabón Gaseosa Sólida Piedra pómez, malvaviscos, espuma de poliestireno (esponja) Aerosol Líquida Gaseosa Niebla, nubes, fijadores para el cabello Emulsión Líquida Emulsión Sólida Líquida Sólida Humo Sólida Gaseosa TIPOS Espuma Sólida Sol Sólida Líquida Sol sólido Sólida EJEMPLO Leche, mayonesa, crema Mantequilla, queso Polvo fino en smog, hollín en el aire Soluciones de almidón, jaleas, gelatina, plasma sanguíneo Vidrio, rubí, ópalo, perlas 12

Difusión Es el proceso espontáneo mediante el cual una sustancia se desplaza desde una región de concentración elevada a una región de menor concentración, concentración y elimina la diferencia de concentración entre las dos regiones. 13

Osmosis Es el paso de solvente (agua) a través de una membrana semipermeable. El movimiento de solvente se da desde la solución menos concentrada (la que tiene menos soluto y más agua) hacia la mas concentrada (la que tiene más soluto y menos agua). 14

TIPOS DE MEMBRANAS • IMPERMEABLES: No son atravesadas ni por solutos ni por el disolvente • SEMIPERMEABLES: SEMIPERMEABLES Permiten el paso de iones y moléculas pequeñas, pero NO el paso de moléculas grandes y coloides. • PERMEABLES: PERMEABLES Permiten el paso del disolvente y de moléculas grandes y coloides. 17

Tipos de Membrana IMPERMEABLE SEMIPERMEABLE 18

Diálisis Es el 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 (dializante). El movimiento se da de una región de mayor concentración de solutos a una de menor concentración de solutos. 19

Dialysis In dialysis, § solvent and small solute particles pass through an artificial membrane. § large particles are retained inside. § waste particles, such as urea from blood, are removed using hemodialysis (artificial kidney). © 2013 Pearson Education, Inc. Chapter 8, Section 6 20

Hemodialysis When the kidneys fail, an artificial kidney uses hemodialysis to remove waste particles, such as urea, from blood. © 2013 Pearson Education, Inc. Chapter 8, Section 6 21

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. 24

Como encontrar las partículas disociadas en un soluto: • En solutos iónicos corresponde al total de cationes y aniones que se forman al disociarse (separarse). Ej: Na. Cl = 1 Na + 1 Cl = 2 partículas disociadas. K 2 S = 2 K + 1 S = 3 partículas disociadas. Al 2(SO 4)3 = 2 Al + 3(SO 4) = 5 partículas disociadas • En solutos covalentes que no se disocian siempre será 1 partícula. Ej: C 6 H 12 O 6 = 1 part. 25

Ejercicios de Osmolaridad 1. ¿Cuál es la osmolaridad de una solución de Na. Cl 1 M? Na. Cl = Na + Cl = 2 partículas disociadas Osm= 1 M x 2 part. = 2 osm. 2. ¿Calcular la osmolalridad de una solución de Ca. Br 2 0. 5 M? Ca. Br 2=Ca+Br+Br=3 particulas dis. Osm= 0. 5 x 3 = 1. 5 osm. 3. ¿La osmolaridad del Ba 3(PO 4)2 0. 07 M? Ba 3(PO 4)2= 3 Ba+2 PO 4 = 5 part. X 0. 07 = 0. 35 osm.

La osmolaridad de la glucosa (dextrosa), sacarosa, urea, será igual a la Molaridad (no se disocian) 4. ¿Cuál es la osmolaridad de una solución de sacarosa (C 12 H 22011) 0. 2 M? 1 partícula x 0. 2 M = 0. 2 osm. 5. ¿Cuál es la osmolaridad de una solución de Na 2 SO 4 0. 07 N? 6. ¿Cuál es la osmolaridad de una solución de suero dextrosado al 5 % p/v ? 7. ¿Cuál es la osm. del Na. Cl 0. 9 % p/v ?

OSMOLARIDAD DE LOS ERITROCITOS • Los solutos disueltos dentro de los glóbulos rojos (eritrocitos) presentan una osmolaridad entre 0. 28 a 0. 32 osmolar. • Las soluciones que se inyectan al torrente sanguíneo deben tener una osmolaridad igual a la de los eritrocitos para que no se dañen sus membrana, deben de ser isoosmolares. • Deben de ser soluciones con la misma tonicidad del eritrocito (0. 28 – 0. 32 osm).

TONICIDAD: se refiere a la comparación entre la concentración osmolar del interior de una célula y la osm de otra solución HIPOTONICA (menor de 0. 28) HEMOLISIS ISOTONICA HIPERTONICA (0. 28 - 0. 32) (mayor de 0. 32) CRENACIÓN 30

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

Soluciones Isotonicas mas utilizadas en los hospitales • • Na. Cl al 0. 9% p/v conocida como solución salina ó Suero fisiológico. Glucosa al 5% p/v conocido como Suero dextrosado al 5 % p/v. ¿Cuál es su osm? ¿Cuál es su tonicidad? ¿Qué cambios producirá en el eritrocito?

EJERCICIOS 1. ¿Cuál es la osmolaridad y tonicidad del 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 aplicará en los ojos de un recién nacido? ¿Cuál es su tonicidad? ¿Qué efecto causaría al eritrocito? 3. En cuantas partículas se disocia un soluto, si su M es 0. 12 y su osmolaridad es 0. 48. ? 4. ¿Cuál es la M de una solución de Zn. Cl 2 0. 98 osmolar? ¿Cuál es su tonicidad y efecto en el GR? 5. Calcule la concentración en % p/v de una solución de Na. Cl 0. 3 osmolar. ¿Su tonicidad? 34