Page 571 - Quimica - Undécima Edición
P. 571

12.6  Propiedades coligativas de las disoluciones de no electrólitos    541





                                                           Presión
                          Membrana
                        semipermeable                     osmótica

                                                                                                       Molécula
                                                                                                       de soluto

                                                                                                       Molécula de
                                                                                                       disolvente




                             a)                             b)
              Figura 12.11  Presión osmótica. a) Los niveles del disolvente puro (izquierda) y de la disolución (derecha) son iguales al principio. b)
              Durante la ósmosis, el nivel del lado de la disolución aumenta como resultado del fl ujo neto del disolvente de izquierda a derecha. La
              presión osmótica es igual a la presión hidrostática ejercida por la columna del fl uido en el tubo de la derecha en equilibrio.
              Básicamente se observa el mismo efecto cuando el disolvente puro se sustituye por una disolución más diluida que la de la derecha.


              Presión osmótica
              Muchos procesos químicos y biológicos dependen de la  ósmosis ,  el paso selectivo de   Animación
              moléculas del disolvente a través de una membrana porosa desde una disolución diluida   Ósmosis
              hacia una de mayor concentración. En la fi gura 12.11 se ejemplifi ca este fenómeno. El
              compartimiento de la izquierda del aparato contiene el disolvente puro; el compartimien-
              to de la derecha contiene una disolución. Los dos compartimientos están separados por
              medio de una membrana semipermeable , que permite el paso de moléculas del disolven-
              te pero impide el paso de moléculas de soluto. Al principio, el nivel de agua en los dos
              tubos es igual [vea la fi gura 12.11a)]. Después de algún tiempo, el nivel del tubo de la
              derecha empieza a aumentar y continúa elevándose hasta que se alcanza el equilibrio, es
              decir, hasta que ya no se observa ningún cambio. La presión osmótica (p)  de una diso-
              lución es la presión que se requiere para detener la ósmosis. Como se muestra en la fi -
              gura 12.11b), esta presión puede medirse directamente a partir de la diferencia en los
              niveles fi nales del fl uido.
                  ¿Cuál es la causa del movimiento espontáneo del agua de izquierda a derecha en
              este caso? La situación que se presenta en la fi gura 12.12 ayuda a comprender cuál es la
              fuerza motriz de la ósmosis. Debido a que la presión de vapor del agua pura es mayor
              que la presión de vapor de la disolución, hay una transferencia neta de agua desde el
              recipiente de la izquierda al de la derecha. Si se deja el tiempo sufi ciente, la transferencia
              continúa hasta que ya no queda agua en el recipiente de la izquierda. Una fuerza seme-
              jante provoca el movimiento del disolvente puro hacia la disolución durante la ósmosis.



                                                                                          Figura 12.12  a) Las presiones
                                                                                          de vapor diferentes al interior del
                                                                                          recipiente producen una
                                                                                          transferencia neta de agua desde
                            Transferencia neta de disolvente                              el vaso de la izquierda (que
                                                                                          contiene agua pura) hacia el de la
                                                                                          derecha (que contiene una
                                                                                          disolución). b) En el equilibrio, toda
                                                                                          el agua del vaso de la izquierda se
                                                                                          transfi rió al vaso de la derecha. La
                                                                                          fuerza impulsora para la
                                                                                          transferencia del disolvente es
                                                                                          análoga al fenómeno osmótico que
                                                                                          se mostró en la fi gura 12.11.
                                     a)                            b)
   566   567   568   569   570   571   572   573   574   575   576