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Escuela de Ciencias Sociales y Jurídicas Carrera de Psicología.

INFORME DIFUSIÓN – OSMOSIS COLOIDES

Integrantes: Ignacia Giovanna Meza María Teresa Núñez

Docente: José Luis Escalona Asignatura: Laboratorio de Psicofisiología Fecha de entrega: miércoles 8 de mayo, 2019.-

Introducción En este informe, se realizará un estudio donde se trabajó con la osmosis, difusión y coloides, en la que se tendrá que identificar bajo experimentos realizados en el laboratorio, las sustancias químicas importantes del agua, interpretar sistemas de transporte y relacionar sistemas coloidales, para poder apreciar en profundidad como actúa una célula, ya sea en calor, frio, temperatura ambiente, con solventes, solutos, líquidos y sólidos, generando un aprendizaje mayor para el estudiante.

Existen en la naturaleza las llamadas disoluciones verdaderas que tienen gran importancia en los fenómenos biológicos, ellas se caracterizan por ser vacías ópticamente y no realizar electroforesis, no tener poder adsorbente, ni sedimentar por ultra centrifugación. La difusión es un fenómeno espontáneo por el que las partículas y moléculas en un medio fluido se mueven desde una región de mayor concentración a una con menor concentración. El movimiento se produce en el sentido en el que se igualan las concentraciones en las dos regiones, es decir, en el sentido en el que disminuye el gradiente de concentración. En la naturaleza, la difusión ocurre constantemente y es imprescindible para procesos biológicos esenciales. Por ejemplo, la absorción de dióxido de carbono y la liberación de oxígeno en las plantas se produce mediante difusión, al igual que intercambio de gases en los pulmones. El movimiento espontáneo de las partículas ocurre sin aporte externo de energía, la energía cinética de las partículas es suficiente, de ahí que la difusión se considere un proceso pasivo. Por el contrario, el movimiento de las partículas hacia zonas de mayor concentración, es decir, en el sentido que aumenta el gradiente de concentración, requiere aporte energético y sería un proceso activo.

El proceso más importante que realizan ya sea en forma de gases, solutos y líquidos es el de difusión y es solamente posible cuando la concentración de la sustancia que difunde no es uniforme en todo el sistema. 

Difusión de gases: es el movimiento de las moléculas de un gas desde una región de mayor presión del gas a una de menos presión (presión parcial del gas). La velocidad de difusión depende de la densidad del gas, de la temperatura, de la gradiente de difusión presión y de la concentración del medio.

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Difusión de solutos: es el movimiento de moléculas de soluto de una zona de mayor concentración a una de menor concentración. La velocidad de difusión del soluto se debe a: la Temperatura, presión, tamaño y masa de las moléculas y a la solubilidad del soluto en el solvente.

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Difusión en líquidos: Es el movimiento del solvente, desde la zona de mayor concentración a la de menor concentración.

osmosis La Osmosis es un tipo de difusión. Es el paso de un disolvente entre 2 soluciones de diferente concentración a través de una membrana semipermeable, que sólo deja pasar las moléculas del disolvente. La ósmosis es un fenómeno de difusión que ocurre cuando hay un gradiente de concentración, pero las partículas no pueden moverse libremente mientras que el solvente sí. El movimiento del agua a través de la membrana semipermeable genera una presión hidrostática llamada presión osmótica. La presión osmótica es la presión necesaria para prevenir el movimiento neto del agua a través de una membrana semipermeable que separa dos soluciones de diferentes concentraciones. La ósmosis puede entenderse muy bien considerando el efecto de las diferentes concentraciones de agua sobre la forma de las células. Ósmosis en una célula animal Para mantener la forma de una célula, por ejemplo, un glóbulo rojo (hematíe), esta debe estar rodeada de una solución isotónica, lo que quiere decir que la concentración de agua de esta solución es la misma que la del interior de la célula. En condiciones normales, el suero salino normal (0.9% de NaCl) es isotónico para los glóbulos rojos, y ellos mantienen su forma normal. Si los glóbulos rojos son llevados a una solución que contenga menos sales (se dice que la solución es hipotónica), dado que la membrana celular es semipermeable, sólo el agua puede atravesarla. Al ser la concentración

de agua mayor en la solución hipotónica, el agua entra en el glóbulo rojo con lo que este se hincha, pudiendo eventualmente estallar (este fenómeno se conoce con el nombre de hemolisis o lisis si se trata de una célula animal diferente al glóbulo rojo. Por el contrario, si los glóbulos rojos se llevan a una solución hipertónica (con una concentración de sales superior a la del glóbulo rojo) parte del agua de este pasará a la solución produciéndose el fenómeno de crenación y dejando al glóbulo rojo como "arrugados".

Ósmosis en una célula vegetal En un medio isotónico, existe un equilibrio dinámico y la célula vegetal se encuentra en un estado conocido como flacidez. En un medio hipotónico en cambio, la célula toma agua y sus vacuolas se llenan dejando a la célula en un estado de turgencia .la turgencia es el fenómeno que se da en las células vegetales, en la cual aumenta el agua en la vacuola, aumenta el volumen de la célula y la pared va a dar contención impidiendo que la célula se rompa. Cuando la célula se encuentra en un medio hipertónico, el agua y el volumen de la vacuola disminuye, produciendo que la membrana plasmática se despegue de la pared celular, ocurriendo la plasmólisis.

Relacionados con el fenómeno de osmosis, está vinculado el concepto de permeabilidad, que es una propiedad de las membranas y no de las sustancias que difunden. Como membranas artificiales pueden actuar capas de diferentes sustancias como, por ejemplo: la goma, el papel pergamino, el celofán, la gelatina entre otros. Según la capacidad de permitir la difusión, las membranas se clasifican en:  

Permeables: las cuales permiten que difundan prácticamente todas las sustancias. Semipermeables o de permeabilidad selectiva: las cuales permiten el paso de algunas sustancias más que otras. En estas membranas se genera la fuerza que produce la osmosis (presión osmótica)

Coloides: Graham en 1861 introdujo los términos coloide y diálisis en un estudio sobre la difusión de la materia en los estados gaseoso y líquido. El término coloide, del griego, significa cola y en la época se refirió a las soluciones de goma arábiga, substancia sin estructura definida y de naturaleza viscosa hoy conocida como macromolécula. La goma arábiga (coloide) difundía más lentamente que las soluciones de sal (cristaloide). Diálisis es el proceso de separación a través del cual moléculas menores atraviesan una membrana semipermeable en tanto que las moléculas mayores o partículas coloidales son retenidas por la misma membrana. Sistemas coloidales están presentes en el cotidiano desde las primeras horas del día, en la higiene personal, jabón, shampoo, pasta de dientes y espuma de afeitar, maquillaje y en los desayunos, leche, café, manteca, cremas vegetales y jaleas de fruta. Camino al trabajo podemos enfrentar neblina, polución de aire y aún apreciar el color azul del cielo parcialmente explicada por el esparcimiento Rayleigh de la luz el sol al entrar en la atmósfera conteniendo moléculas y partículas de polvo cósmico atraído por la Tierra. En el almuerzo, condimentos, cremas y mayonesa para ensaladas. Tarde en la noche, al saborear una cerveza, gaseosa o helados, estamos ingiriendo coloides. Los coloides aún se encuentran presentes en procesos de producción de bienes de consumo, incluyendo agua potable, los procesos de separación en las industrias, de biotecnología y de ambiente. Son también muy importantes los coloides biológicos tales como la sangre, el humor vítreo y el cristalino. Por otra parte, en los seres vivos, el estado líquido está constituido por dispersiones de muchos tipos de moléculas dispersas o solutos y un solo tipo de fase dispersante o disolvente, que es el agua. Los solutos pueden ser de bajo peso molecular (como las sales minerales, moléculas orgánicas pequeñas) y alto peso molecular, las cuales se denominan dispersiones coloidales. Las dispersiones coloidales son estables, es decir, no sedimentan. Sin embargo, mediante ultra centrifugación puede lograrse la separación de la fase dispersa y la fase dispersante. Las dispersiones coloidales pueden presentarse en estado de sol o estado líquido y estado gel o semisólido. Ej.: Estado sol: gelatina líquida Estado gel: mucina, ectoplasma, humor vítreo etc. Las propiedades de las dispersiones coloidales son importantes porque la mayoría de los líquidos de los seres vivos se encuentran en este estado. Algunas de ellas son: Elevada viscosidad Elevado poder adsorbente Sometidas a fuertes campos gravitatorios sedimentan.

Pueden realizar diálisis separando las partículas de alto peso molecular (P.M.) de las de bajo peso molecular (P.M.) Sufren un proceso de transporte al ser sometidas a un campo eléctrico. (Electroforesis).

DESARROLLO Durante el talle de laboratorio se realizó un experimento con tres tubos y una bolsa de papel celofán, en esta oportunidad se trabajó en los tubos con gelatina, A y B aplicando una gota de metileno a ambos tubos uno a temperatura ambiente y otro en el termorregulador a 40 C°, por 40 minutos ambos, el otro experimento consistía en realizar una bolsa con un trozo de papel celofán y un trozo de cordel para poder amarrarlo en el extremo, para en el aplicar 0,5 ml de NaCL, y luego introducirlo en un vaso de agua destilada y pesarlo cada 10 minutos, para ver como va reaccionando el producto y si ocurrían cambios dentro y fuera de él. En el tercer tubo con gelatina se debía flamear en el mechero sin hervir el producto, ir observando cada cambio con el producto, una vez disuelto el producto por medio del calor, se procede a colocar en un vaso con hiel, logrando que el producto volviera a su estado original. Difusión

Osmosis

Tubo gelatina A

Tubo gelatina B

Se agrega gota de azul o Lugol metileno. Dejamos a temperatura ambiente

Se agrega una gota de azul metileno o Lugol. Llevamos al termorregulador a 40 C° 40 minutos

40 minutos

Coloides

Bolsa de papel celofán con 5ml de NaCL Introducir en vaso con agua destilada

Tubo con coloide

Cada 10 minutos se observa

Enfriar en agua fría con hielos.

Se flamea, evita hervir

Por consiguiente, se detallarán los procesos aplicados a cada tubo. Difusión: 1.- ¿Cuál es el tubo control?

El tubo control de la actividad sería el A, ya que es el que no tendrá ningún tipo de cambio en su estructura molecular y así podremos comparar con el tubo B que es el que se somete a un cambio de estructura al elevar su temperatura.

2.- ¿Qué espera que ocurra al finalizar los 40 minutos?

El tubo B que se sometió a baño maría 100° C como grupo esperamos que este absorba el tinte ya que la gelatina al ser un fluido tixotrópico su estructura cambiaria volviéndola más viscosa dejando el paso a las moléculas de este tinte, pero aun así no se espera que se tiña toda la gelatina si no solo una porción ya que al ser un cambio de temperatura constante

durante un tiempo determinado no alcanzaría el punto de ebullición para estar totalmente líquida y así poder teñirse toda. 3.- ¿Qué ocurriría si luego se eleva la temperatura en 10° C? Alcanzaría la temperatura adecuada para poder volverse líquida (..) 4.- indique alguna otra variable que pudiera alterar el desarrollo de esta actividad El pH podría ser otra variable que se podría estudiar por que la gelatina presenta un tipo de pH, quizás al pasar de un pH alcalino a uno acido, o bien por descuido, caiga algún agente extraño a la mezcla logrando un cambio en la estructura de esta materia alterando el producto. Observaciones. La primera observación importante que se pudo observar en el proceso de esta actividad fue que al momento de poner los dos tubos juntos, el tubo control (tubo A) que estaba a temperatura ambiente también absorbió parte del tinte, pero no todo, solo la capa superficial logró absorber pero en el tubo B el cual fue sometido a baño maría, de igual forma lo hizo pero este tinte llegó más adentro ya que la gelatina alcanzó una forma viscosa con el calor que se produjo en este procedimiento. La gelatina al igual que el colágeno y otras estructuras presenta una estructura semipermeable, por lo cual esto podría explicar este suceso, y también mencionar que el cambio de temperatura, en este caso temperatura alta constante, sería un potenciador de esta semipermeabilidad por lo que así se puede explicar el paso del tinte no solo de manera superficial. También cuando se mezcló trozos de gelatina con agua y se puso a fuego directo, el agaragar absorbió la parte del agua y un resto se evaporó ya que el espacio que ocupaba el agua no alcanzó a ser el que quedó de gelatina al final del flameo, solo aumentando su volumen un poco, esto se puede explicar al igual que lo anterior que al ser una estructura que cambia su estructura con temperaturas altas, al volverse viscoso absorbe parte del agua. ME CAUSA DUDA ACA PORQUE LA DIFUSION NO VA EN EL MECHERO, ASI QUE ESTA PARTE DEBIERA QUEDAR FUERA Osmosis: 1.- ¿Qué espera que ocurra en esta actividad? Esperamos que el celofán con NaCl en su interior cumpla la labor de membrana impermeable, no permitiendo la salida de cloruro de sodio (NaCl) desde la bolsa al exterior y tampoco la entrada de agua a ella.

2.- ¿Qué tipo de membrana es el celofán de acuerdo con lo aprendido? Lo que pudimos observar es que la membrana de (celofán), permite el paso de moléculas de agua. O sea, es permeable a ella, permite la entrada de agua al interior de la bolsa semipermeable. De acuerdo con lo anterior, en el experimento se puede observar que, la bolsa de celofán va variando su peso manteniéndose en alza desde la tercera toma de tiempo:

1° 6.051 primer peso 2° 6.747 segundo peso 3° 6.347 tercer peso 4° 6.687 cuarto peso 5° 6.747 quinto peso

Esto es consecuencia de la difusión del agua a través de la membrana desde el recipiente hacia el interior de la bolsa. Ese fenómeno se conoce como osmosis El experimento ilustra el fenómeno de ósmosis porque es la difusión de moléculas de agua de una solución de menor concentración a otra de mayor concentración. Este podría ser un claro ejemplo de hipotónico. 3.- ¿Imagine, el mismo experimento al revés? Es decir, NaCl en el vaso y agua

destilada en la bolsa. ¿Qué resultados espera obtener? Dibuje y concluya. Creo que en vez de que el agua de la bolsa se incremente pasaría lo contrario, iría disminuyendo su concentración o sea se provocaría una solución hipertónica, ya que ambas soluciones se atraen Dibujo… Coloides: 1.- ¿Qué fenómeno está ocurriendo? Al empezar el experimento la sustancia se encuentra sólida, entonces podemos diferir que es una fase dispersa, al exponerla al calor pasa a la fase dispersante (al volverse liquida y mezclar con los productos) para luego enfriar y colocar hielo, vuelve a su estado original fase dispersa. 2.- ¿Cómo podría explicar lo sucedido? La explicación que se le puede dar es que al exponer el tubo al mechero para flamear la gelatina se encontraba solida

Conclusión