Principios Físicos y Químicos de importancia biológica

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Principios Físicos y Químicos de importancia biológica. Introducción Todos los fenómenos vitales ocurren por causa de procesos físico-químicos, por ejemplo en la nutri- ción destacan: solu- ciones, absorción, difusión, ósmosis, y otros. En la digestión humana las sustan- cias alimenticias que han sido simplifica- das son absorbidas a través de los vellos intestinales para lue- go mediante la circu- lación proceder a nu- trir a todas las célu- las. En las plantas, éstas absorben las sustan- cias minerales di- sueltas en el suelo mediante los pelos absorbentes de la raíz, los que por los vasos leñosos se diri- gen hacia las hojas y partes verdes, donde realizarán la fotosín- tesis (asimilación clo- rofiliana) gracias a la cual luego se logrará sintetizar sustancias orgánicas: glucosa, almidón, proteínas, látex, gomas, etc. El presente es una síntesis de esos pro- cesos físicos y quími- cos en los fenómenos vitales. Solución es la unión ópticamente homogé- nea de las moléculas de una sustancia en el seno de otra; el éxito de una solución depende de la afini- dad molecular entre ambos componentes; lo que la química ha enunciado en la ley de las soluciones: Lo semejante disuelve a lo semejante. Las dos sustancias que componen una solución son denomi- nadas: Solvente : disolvente o fase dispersante. Que participa en una solución comparati- vamente en mayor proporción que el so- luto. Soluto : Fase disper- sa; es la sustancia que se disuelve. El éxito de una solución depende de la afinidad molecular entre soluto y solvente. Contenido: Soluciones. Difusión. 2 Velocidad de difusión 3 Ósmosis, tur- gencia, crena- ción, plasmóli- sis. 4 Tensión super- ficial 6 Adsorción 7 Potencial de Hidrógeno 7; 8 El estado Co- loidal 8; 9 Puntos de in- terés especial: Los fenómenos que ocurren para el origen y manteni- miento de la vida tienen un soporte y fundamento físico y químico. ¿Por qué siendo el cuerpo humano casi 75% de agua tiene apariencia sólida? ¿Por qué los árboles conducen el agua en contra de la gravedad? -Las respuestas, en este folleto preparado especialmente para tí. SOLUCIONES Área de CIENCIA Y TECNOLOGÍA. Abril 2015 Volumen 1, nº 1

Transcript of Principios Físicos y Químicos de importancia biológica

Principios Físicos y Químicos

de importancia biológica.

Introducción Todos los fenómenos

vitales ocurren por

causa de procesos

físico-químicos, por

ejemplo en la nutri-

ción destacan: solu-

ciones, absorción,

difusión, ósmosis, y

otros.

En la digestión

humana las sustan-

cias alimenticias que

han sido simplifica-

das son absorbidas a

través de los vellos

intestinales para lue-

go mediante la circu-

lación proceder a nu-

trir a todas las célu-

las.

En las plantas, éstas

absorben las sustan-

cias minerales di-

sueltas en el suelo

mediante los pelos

absorbentes de la

raíz, los que por los

vasos leñosos se diri-

gen hacia las hojas y

partes verdes, donde

realizarán la fotosín-

tesis (asimilación clo-

rofiliana) gracias a la

cual luego se logrará

sintetizar sustancias

orgánicas: glucosa,

almidón, proteínas,

látex, gomas, etc.

El presente es una

síntesis de esos pro-

cesos físicos y quími-

cos en los fenómenos

vitales.

Solución es la unión

ópticamente homogé-

nea de las moléculas

de una sustancia en

el seno de otra; el

éxito de una solución

depende de la afini-

dad molecular entre

ambos componentes;

lo que la química ha

enunciado en la ley

de las soluciones: Lo

semejante disuelve a

lo semejante.

Las dos sustancias

que componen una

solución son denomi-

nadas:

Solvente: disolvente

o fase dispersante.

Que participa en una

solución comparati-

vamente en mayor

proporción que el so-

luto.

Soluto: Fase disper-

sa; es la sustancia

que se disuelve.

El éxito de una solución

depende de la afinidad

molecular entre soluto y

solvente.

Contenido:

Soluciones.

Difusión.

2

Velocidad de

difusión

3

Ósmosis, tur-

gencia, crena-

ción, plasmóli-

sis.

4

Tensión super-

ficial

6

Adsorción 7

Potencial de

Hidrógeno

7;

8

El estado Co-

loidal

8;

9

Puntos de in-

terés especial:

Los fenómenos que

ocurren para el

origen y manteni-

miento de la vida

tienen un soporte

y fundamento

físico y químico.

¿Por qué siendo el

cuerpo humano

casi 75% de agua

tiene apariencia

sólida?

¿Por qué los árboles

conducen el agua

en contra de la

gravedad?

-Las respuestas, en

este folleto preparado

especialmente para tí.

SOLUCIONES

Área de CIENCIA Y TECNOLOGÍA.

Abril 2015

Volumen 1, nº 1

Mediante la expresión

“concentración de las solucio-

nes” se refiere la cantidad de

soluto presente en una solu-

ción. En Biología éste término

suele ser una medida relati-

va por lo que suelen emplear-

se los términos: soluciones

hipotónicas, soluciones isotó-

nicas y soluciones hipertóni-

cas, al respecto:

* Soluciones

hipotónicas.-

Es la denomi-

nación que re-

ciben las solu-

ciones de me-

nor concentra-

ción respecto a

otra. Así: el

NaCl en solu-

ción 0,04% es

hipotónica fren-

te al suero san-

guíneo.

- Soluciones

Isotónicas.- Una

solución es

isotónica res-

pecto a otra, si

la presión que

ambas ejercen

El Na Cl al 0,9% en solución acuo-

sa es isotónica respecto al proto-

plasma humano. (Nota del editor)

DIFUSIÓN

Es un fenómeno físico que

consiste en la distribución de

una sustancia en el seno de

otra, a nivel molecular. Es el

proceso a natural por el que

las moléculas se mueven des-

de zonas de alta concentra-

ción hacia zonas de baja con-

centración. La sustancia que

se difunde puede ser sólida,

líquida o gaseosa.

La difusión está en función

de las fuerzas de atracción-

repulsión intermolecular,

temperatura, tensión superfi-

cial del soluto o solvente, na-

turaleza de las sustancias,

concentración del soluto. Por

ejemplo cuando las emana-

ciones de un gas contami-

nante se difunde por el medio

ambiente o un medicamento

cuando se difunde en los flui-

dos corporales de los seres

vivos; existe una permanente

tendncia al equilibrio dinámi-

co.

es la misma; lo que en cierta

forma las hace equivalentes

en concentración. Por ejem-

plo: el NaCl al 0,9% en solu-

ción acuosa es isotónica res-

pecto al protoplasma humano

y a su vez a la glucosa al

0,5% que es conocida como

suero medicinal o “dextrosa”.

- Soluciones hipertónicas.-

Si la concentración de una

solución es mayor que otra

estando ambas separadas por

una membrana semipermea-

ble; entonces se dice de la

primera, que es una solución

hipertónica.

¿Cuáles son las clases de soluciones de interés biológico?

CONCENTRACIÓN DE SOLUCIONES

Mediante la expresión “concentración” de las soluciones de

mide la cantidad de soluto presente en una solución.

Principios Físicos y Químicos en Biología. Autor: Jorge L. Peralta Rojas. Página 2

La velocidad de difusión de-

pende de la masa de las

moléculas: las moléculas con

más masa se difun-

den más lentamen-

te. Este principio se

emplea para sepa-

rar el uranio 235, el

isótopo de uranio

empleado en reac-

tores nucleares, del

uranio 238. La difu-

sión también es vi-

tal en procesos biológicos co-

mo la respiración o la diges-

tión.

Vd = f(soluto, solvente); VdA

≠ VdB ≠ VdX (soluto)

Los solventes me-

joran la velocidad

de difusión sólo si

se aproximan al

carácter molecu-

lar iónico de los

solutos. Así, los

coloides, debido a

su tensión super-

ficial ofrecen una resistencia

que varía en función de la

concentra y por lo mismo, a

mayor concentración habrá

menor velocidad de difusión y

a menor concentración habrá

mayor velocidad de difusión.

La velocidad de difusión en

los medios líquidos, es menor

que en medios gaseosos, de-

bido a la menor energía ciné-

tica molecular.

En iguales condiciones de P°

y T°, la velocidad de difusión

La difusión ocurre por

fuerzas intermoleculares

entre soluto y solvente

Midiendo capacidades (Autoevaluación)

1. Una solución es …… óptica-

mente homogénea de las molé-

culas de una sustancia en el se-

no de otra.

a) la unión b) la producción

c) la reacción química

d) algo

2. En la preparación de una so-

lución: ¿Para qué se agita?

a) Para ahorrar tiempo.

b) Para no utilizar algún cata-

lizador.

c) Para acelerar el proceso de

difusión.

d) Para emplear menos solu-

to.

3. Proceso natural por el que las

moléculas de soluto se mueven

desde zonas de alta concentra-

ción hacia zonas de baja concen-

tración en la solución.

a)la solución

b)Una reacción

c) la solvatación

d) la difusión .

Velocidad de Difusión

de gases diferentes es inver-

samente proporcional a la

raíz cuadrada de sus masas

moleculares o de sus densi-

dades:

Así, el hidrógeno se difunde 4

veces más rápido que el oxí-

geno.

Además, la velocidad de difu-

sión es directamente propor-

cional a la temperatura, a la

diferencia de concentración

existente entre dos puntos yt

carácter del solutoy solvente,

cantidad de las mismas y diá-

metro de las partículas:

Ovoalbúmina, = 34 000

(difunde muy lentamente).

- Glucosa cristal, , = 180

(Difunde lento, pero más

rápido que el anterior.

- Na =

23 es aún

más rápido

que los an-

teriores y el

hidrógeno: ,

= 2 –

mucho más

rápido.

¿Qué difunde más rápido, la glucosa o el Na Cl?

“A mayor

concentración

habrá menor

velocidad de

difusión y a menor

concentración

habrá mayor

velocidad de

difusión”

Volumen 1, nº 1 Página 3

“La ósmosis es el proceso por

el cual una sustancia líquida

(solvente) se difunde en el se-

no de otra a través de una

membrana semipermeable,

por causa de la presión ejerci-

da por la diferencia de sus

concentraciones”

Turgencia, hemólisis, plasmólisis, crenación: Sus significados.

El ingreso de moléculas hacia

el interior de la célula en fun-

ción a la ósmosis se llama

endósmosis. El egreso o

pérdida de moléculas (agua o

sustancias disueltas) hacia

una región extra celular se

llama exósmosis.

La membrana celular es se-

mipermeable, se asemejan a

ella en su comportamiento, el

pergamino, vejiga de cerdo o

carnero, colodión.

-Turgencia.- Estado celular

consistente en buena apa-

riencia física, superficie exter-

na lisa e interior citoplasmáti-

co pleno de protoplasma.

Cuando una célula está en

este estado se dice que está

turgente.

- Plasmólisis.- Es el proceso

de exósmosis del líquido celu-

lar, consecuencia del carácter

hipertónico del fluido extrace-

lular.

Si se trata de los glóbulos ro-

jos que pierden el agua cito-

plasmática, tienen el nombre

específico de hemólisis; y si

en cambio es una célula vege-

tal, el mismo fenómeno es lla-

mado crenación.

La linfa se forma por la dife-

rencia de concentración entre

la sangre, otros tejidos y los

fluidos. Un laxante que posee

sales forma un medio hiper-

tónico en los intestinos… De

manera similar, una persona

sentirá sed si es que ha con-

sumido demasiada sal.

En la ósmosis, un disolvente

(a menudo agua) se mueve

desde una zona de baja con-

centración hacia una zona de

alta concentración a través de

una membrana semipermea-

ble. Aquí, las moléculas de

agua se difunden en la diso-

lución concentrada de azúcar

debido a que son lo suficien-

temente pequeñas como para

poder moverse a través de la

membrana; las moléculas de

azúcar, de mayor tamaño,

son incapaces de atravesarla.

La ósmosis finaliza cuando

las dos disoluciones alcanzan

la misma concentración a ca-

da lado de la membrana.

Explicación del proceso de ósmosis.

ÓSMOSIS

Mientras que en el proceso de difusión se movilizan las partículas de soluto (y sin

implicancia de membrana alguna; en la ósmosis son las moléculas de agua las

que atraviesan la membrana semipermeable en busca del equilibrio de presiones.

Página 4 Principios Físicos y Químicos en Biología. Autor: Jorge L. Peralta Rojas.

1. Marque el enunciado (F)

“falso.

I. La velocidad de difusión de-

pende de la masa de las molécu-

las.

II. La velocidad de difusión de

un soluto en el seno de un sol-

vente es inversamente propor-

cional al peso molecular del so-

luto.

III. El tipo de solvente que inter-

viene en una difusión puede au-

mentar la velocidad de difusión

sólo si se aproxima al carácter

molecular apolar, polar, dipolar

o iónico del soluto.

IV. En la preparación de una

solución: A mayor concentración

habrá menor velocidad de difu-

sión y a menor concentración

habrá mayor velocidad de difu-

sión.

V. La velocidad de difusión es

función directa de la energía

cinética molecular.

a) I b) V c) III

d) II e) IV

2. ¿Por qué el hidrógeno se di-

funde 4 veces más rápido que el

oxígeno.

a) Porque en iguales condiciones

de presión y temperatura, la

velocidad de difusión de ga-

ses diferentes es inversamen-

te proporcional a la raíz cua-

drada de sus masas molecu-

lares o de sus densidades.

b) Porque la velocidad de difu-

sión es directamente propor-

cional a la temperatura.

c) Porque la velocidad de difu-

sión de gases diferentes es

inversamente proporcional a

la raíz cuadrada de sus ma-

sas moleculares.

d) Porque determina este com-

portamiento el carácter mo-

lecular del solutoy solvente

3. Dados los siguientes pesos

moleculares: Ovoalbúmina, =

34000; NaCl =58,5; Glu-

cosa cristal =180 y H2= 2.

Colocados en agua cada uno de

ellos; ordene de mayor a menor

velocidad (el más rápido al más

lento) según la probable veloci-

dad de difusión. (Dato: puede

emplear la relación: )

a) Vovoalbúmina > Vglucosa >

Vhidrógeno > VNaCl

b) Vovoalbúmina > Vhidrógeno >

> Vglucosa > VNaCl

c) Vhidrógeno > VNaCl > Vglu-

cosa > Vovoalbúmina

d) Vhidrógeno > VNaCl > Vglu-

cosa > Vhidrógeno

e) Vovoalbúmina > Vglucosa >

VNaCl > Vhidrógeno

4. Complete la expresión: “La

diferencia existente entre los

fenómenos fisicoquímicos de di-

fusión y ósmosis radica en que

mientras que en la ……. la sus-

tancia que se dispersa es el solu-

to; en la ósmosis la sustancia

que atraviesa la membrana celu-

lar es el ……”

a)difusión – solvente.

b) solución – soluto.

c) difusión – soluto

d) solución – agua.

Comprobación de capacidades cognitivas.

Actividad en clase: Sírvase completar los recuadros vacíos del siguiente cuadro.

Página 5

SOLUCIÓN “A” DENOMINACIÓN DE

“A” RESPECTO A “B”

SOLUCIÓN “B” DENOMINACIÓN DE

“B” RESPECTO A “A”

NaCl; solución

0,04% I suero sanguíneo

NaCl al 0,9%

I protoplasma huma-

no

glucosa al 0,5%

I protoplasma huma-

no

NaCl al 2,0%

I Plasma sanguíneo

Principios Físicos y Químicos en Biología. Autor: Jorge L. Peralta Rojas.

EJERCITA EL CEREBRO:

1. Cuando se hacen remojar las pasas en agua, éstas “se hinchan”. Se podría afirmar que en las células de las pasas ha ocurrido el proceso específico de:

a)endósmosis. b) exosmosis c) plasmolisis d) difusión

2. Al agregarse abundante sal sobre una carne para consumo humano, ésta se inunda de líquido proveniente del interior de las células; en este caso, el proceso físico químico que destaca de ma-nera específica se llama:

a)endósmosis. b) exosmosis c) plasmolisis d) difusión

3. Nuestras células intestinales pierden agua por ……… cuando consumimos por ejemplo cancha salada (pues el medio adquiere característica hipertónica); entonces con el fin de mantener la homeostasis empezamos a sentir ……. pues lo que intenta el orga-nismo es convertir ambos medios en isotónicos. a) difusión – hambre. b) ósmosis – asco c) orina – vómito d) ósmosis - sed

4. Algunos laxantes poseen sales que forman un medio hipertónico en los intestinos, con la finalidad de facilitar la evacuación. Lo más lógico es que durante este proceso el paciente deba consumir abundante agua para reponer la pérdida de agua que por ……… están experimentando las células de las paredes intestinales.

mo es el caso de la nata

de leche, el sobrenadante

Es la propiedad que se pre-

senta en la superficie de las

sustancias que están en fa-

se liquida o semilíquida, y

consiste en las fuerzas dife-

renciales que determinan la

existencia de la película de

interfase formada como con-

secuencia de las fuerzas de

atracción intermoleculares

de la sustancia en mención.

En algunos casos puede

observarse fácilmente co-

del vino o sobrenadante

de ciertas salmueras, etc.

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triunfa”

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TENSIÓN SUPERFICIAL

Es el fenómeno que consiste en

la atracción y tendencia a ad-

herirse superficialmente dos

sustancias diferentes. La adsor-

ción está relacionada con las

fuerzas de atracción superficia-

les; a diferencia de la absorción,

que es la unión de sustancias

diferentes debido a las fuerzas

de atracción internas, vencién-

dose la tensión superficial de

ambas. Un ejemplo de superfi-

cie adsorbente

hacia el agua

son los pelos

radicales de la

raíz vegetal y

otro, las vello-

sidades intes-

tinales de los

animales

(ambas adsor-

ven agua y nutrientes de su en-

torno).

- Las interfa-

ses formadas

pueden ser:

G/S.- gas

sobre carbón.

G/L.- el oxí-

geno en la su-

perficie alveo-

Imagen: mientras al lado izquierdo ocu-

rre un fenómeno solo de superficie, al

lado derecho se aprecia cómo ocurre el

fenómeno de profundidad.

pH: POTENCIAL DE HIDRÓGENO

Es un término que indica la

concentración de iones hidró-

geno en una disolución. Se tra-

ta de una medida de la acidez

de la disolución. El término

(del francés pouvoir hydrogène,

'poder del hidrógeno') se define

como el logaritmo de la con-

centración de iones hidrógeno,

H+, cambiado de signo:

pH = -log [H+]

donde [H+] es la concentración

de iones hidrógeno en moles

por litro.

Debido a que los iones H+ se

asocian con las moléculas de

agua para formar iones hidro-

nio, H3O+ , el pH también se

expresa a menudo en términos

de concentración de iones

hidronio.

En agua pura a 25 °C de tem-

peratura, existen cantidades

iguales de iones H3O+ y de io-

nes hidroxilo (OH-); la concen-

tración de

cada uno

es 10-7

moles/

litro. Por

lo tanto,

el pH del

agua pura es -log (10-7), que

equivale a 7. Sin embargo, al

añadirle un ácido al agua, se

forma un exceso de iones H3O+;

en consecuencia, su concen-

tración puede variar entre 10-6

y 10-1 moles/litro, dependiendo

de la fuerza y de la cantidad de

ácido. Así, las disoluciones áci-

das tienen un pH que varía

desde 6 (ácido débil) hasta 1

(ácido fuerte). En cambio, una

disolución básica tiene una

concentración baja de iones

H3O+ y un exceso de iones OH-,

y el pH varía desde 8 (base

débil) hasta 14 (base fuerte).

lar irrigada de sangre.

L/S.- El líquido plasma sanguí-

neo sobre las proteínas coagula-

das en el área que oculta una

costra.

L/L.- Cualquier fluido orgáni-

co en interfase con el protoplas-

ma celular.

La adsorción está en función de:

. Variación de temperatura.

. Superficies disponibles.

. Naturaleza de los cuerpos.

. Concentración de las solucio-

nes.

. Fuerzas de atracción molecu-

lar entre superficies = adsorción.

. Presión sobre el sistema.

¿De qué variables depende el fenómeno de adsorción?

LA ADSORCIÓN

La adsorción está relacionada con las fuerzas de atracción

superficiales... entre cuerpos o sustancias diferentes.

Página 7

Debido a su acción tensoactiva

solemos utilizar jabones; éstos

en su totalidad son sustancias

básicas; su pH indica de 7 a 14.

Principios Físicos y Químicos en Biología. Autor: Jorge L. Peralta Rojas.

El pH de una disolución se

cuantifica de manera indirecta

mediante una valoración, que

consiste en la neutralización

del ácido (o base) con una can-

tidad determinada de base (o

ácido) de concentración conoci-

da, en presencia de un indica-

dor (un compuesto cuyo color

varía con el pH). También se

puede determinar midiendo el

potencial eléctrico que se origi-

na en ciertos electrodos espe-

ciales sumergidos en la disolu-

ción.

Es sumamente importante re-

conocer que los rangos de pH

en los cuales se desenvuelven

determinadas formas de vida

son estrechos; la vida está deli-

mitada por ciertos pará-

metros de pH específicos,

por ejemplo; a pH < 3,5

microorganismos del reino

fungi perecen (recurso que

es utilizado para controlar

la presencia de microorga-

nismos en mermeladas-,

otro: Las carnes en los

mataderos se orean; en

esta etapa debido al incremen-

to de ácido láctico proveniente

el metabolismo celular; las car-

nes van acentuando el sabor

agradable que las caracteriza.

El movimiento browniano.

rigidez y elasticidad a la mezcla,

como en la gelatina.

Las partículas de una dispersión

coloidal real son tan pequeñas

que el choque incesante con las

moléculas del medio es suficien-

te para mantener las partículas

en suspensión; el movimiento al

azar de las partículas bajo la

influencia de este bombardeo

molecular se llama movimiento

browniano. Sin embargo, si la

fuerza de la gravedad aumenta

notablemente mediante una cen-

trifugadora de alta velocidad, la

suspensión puede romperse y

las partículas precipitarse.

Industrialmente se obtienen dis-

persiones coloidales en líquidos

triturando intensivamente un

sólido en una moledora coloidal

o mezclando y batiendo intensi-

vamente dos líquidos juntos en

un emulsionador; el remojo de la

fase suspendida mejora con la

adición de un agente humidifi-

cante, conocido como estabiliza-

dor, un espesante o un agente

emulsionante.

El movimiento de las partículas

coloidales a través de un fluido

bajo la influencia de un campo

eléctrico se llama electroforesis.

Importancia del pH

Se conoce como un coloide a

cualquier suspensión de partí-

culas diminutas de una sustan-

cia, llamada fase dispersada, en

otra fase, llamada fase continua,

o medio de dispersión.

Tanto la fase suspendida, o dis-

persada, como el medio de sus-

pensión pueden ser sólidos,

líquidos o gaseosos, aunque la

dispersión de un gas en otro no

se conoce como dispersión coloi-

dal. Un aerosol es una disper-

sión coloidal de un sólido en un

gas (como el humo de un ciga-

rro) o de un líquido en un gas

(como un insecticida en spray).

Una emulsión es una dispersión

coloidal de partículas líquidas en

otro líquido; la mayonesa, por

ejemplo, es una suspensión de

glóbulos diminutos de aceite en

agua. Un sol es una suspensión

coloidal de partículas sólidas en

un líquido; las pinturas, por

ejemplo, son una suspensión de

partículas de pigmentos sólidos

diminutos en un líquido oleoso.

Un gel es un sol en el que las

partículas

suspendidas

están suel-

tas, organi-

zadas en una

disposición

dispersa, pe-

ro definida

tridimensio-

nalmente,

dando cierta

LOS COLOIDES

Ejemplos: Encuentre el ejemplo

incorrecto.

- S/L: jarabe medicinal (sol)

-S/G: polvareda.

-L/S: músculo.

-L/G: niebla.

-G/L: Agua de mar.

G/S: Corcho.

COMENTARIO: . . . . . . . . . . . . . . .

Volumen 1, nº 1 Página 8

Un tipo de electroforesis, ideado en 1937 por el bioquímico sueco Arne Ti-selius, se utiliza para estudiar las proteínas y diagnosticar enfermedades que producen anormalidades en el suero sanguíneo.

Debido a su tamaño, las partículas coloidales no pueden atravesar los po-ros extremamente finos de una membrana semipermeable, como el perga-mino, por ósmosis. Aunque una dispersión coloidal no puede ser purifica-da por filtración, sí puede ser dializada colocándola en una bolsa semiper-meable con agua pura en el exterior. Así, las impurezas disueltas se difun-dirán gradualmente a través de la bolsa, mientras que las partículas coloi-dales permanecerán aprisionadas dentro de ella. Si el proceso de diálisis se realiza hasta el final, la suspensión probablemente se romperá o se preci-pitará, porque la estabilidad de los sistemas coloidales depende de las car-gas eléctricas de las partículas individuales, y éstas a su vez, dependen generalmente de la presencia de electrolitos disueltos.

Aunque las partículas coloidales individuales son demasiado pequeñas para poder ser vistas con un microscopio ordinario, pueden hacerse visi-bles por medio de un ultramicroscopio. Si se coloca una dispersión coloidal bajo un microscopio, y un rayo de luz incide sobre una cara, la trayectoria del rayo se hace visible por la dispersión de las partículas coloidades. Este mismo fenómeno hace visible la trayectoria de un rayo de luz en un cuarto oscuro, pero bajo el microscopio se observan destellos de luz separados. Las partículas se observan con un movimiento al azar como resultado del movimiento browniano, y su velocidad es exactamente la calculada para moléculas del tamaño de las partículas coloidales.

cual una masa de líquido tiene el

mismo nivel en todos los puntos;

el efecto se produce de forma más

marcada en tubos capilares (del

latín capillus, 'pelo', 'cabello'), es

decir, tubos de diámetro muy pe-

queño. La capilaridad, o acción

capilar, depende de las fuerzas

creadas por la tensión superficial y

por el mojado de las paredes del

tubo. Si las fuerzas de adhesión

del líquido al sólido (mojado) su-

peran a las fuerzas de cohesión

dentro del líquido (tensión superfi-

cial), la superficie del líquido será

cóncava y el líquido subirá por el

tubo, es decir, ascenderá por enci-

ma del nivel hidrostático. Este

efecto ocurre por ejemplo con agua

La capilaridad es la propiedad de

los líquidos de elevarse sobre su

propia superficie en contra de la

ley de la gravedad; este hecho ocu-

rre en ciertas condiciones como

son: diámetro de ductos conducto-

res, relación entre las fuerzas de

adhesión y cohesión de las sustan-

cias en contacto.

En consecuencia se pueden for-

mar, una elevación o depresión de

la superficie de un líquido en la

zona de contacto con un sólido,

por ejemplo, en las paredes de un

tubo.

El fenómeno de capilaridad es una

excepción a la ley hidrostática de

los vasos comunicantes, según la

en tubos de vidrio limpios. Si las

fuerzas de cohesión superan a las

fuerzas de adhesión, la superficie

del líquido será convexa y el líqui-

do caerá por debajo del nivel

hidrostático. Así sucede por ejem-

plo con agua en tubos de vidrio

grasientos (donde la adhesión es

pequeña) o con mercurio en tubos

de vidrio limpios (donde la co-

hesión es grande). La absorción de

agua por una esponja y la ascen-

sión de la cera fundida por el pabi-

lo de una vela son ejemplos fami-

liares de ascensión capilar. El

agua sube por la tierra debido en

parte a la capilaridad, y algunos

instrumentos de escritura como la

“carga” de los lapiceros o plumo-

nes se basan en este principio.

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CAPILARIDAD.

CUESTIONARIO

(Tensión superficial, Adsorción, pH,

Coloides, Capilaridad)

1. En la siguiente imagen dónde identifica usted casos

concretos de tensión superficial.

2. ¿En cuál de los siguientes casos se presenta el

fenómeno físico-químico de adsorción?

I. La dilución de un colorante en agua quieta.

II. El contacto oxígeno-sangre en los alveolos.

La evaporación de las aguas termales.

sólo I.

sólo II

I y III

II y III

Los tres casos son.

3. El potencial de hidrogenión se define como:

el logaritmo del negativo de una solución.

el logaritmo de la concentración de iones

hidrogeniones presentes.

el negativo de la concentración de iones

hidrogeniones por litro de solución.

el negativo del logaritmo de la concentración

de hidrogeniones presentes por litro de

solución

4. En un litro de agua destilada, existen …

10-7 moles de iones hidrogeniones.

10-7 moles de iones hidroxilo.

107 moles de iones hidrogeniones

100 moles de iones hidroxilo.

a) I y II. b) II y III

c) III y IV d) Sólo IV e) I

5. El jugo agrio de manzana tiene un pH:

a)>7 B) = 7 C) < 7

d) >14 e) =0

6. ¿Qué concepto físico químico está más relacio-

nado con la ilustración mostrada?. Debe argu-

mentar su respuesta.

¡ NOOO PUEDE

SER QUE

ACABE …!!!!

Volumen 1, nº 1 Principios Físicos y Químicos en Biología. Autor: Jorge L. Peralta Rojas.