LA presión osmótica es una propiedad coligativa que corresponde a la presión que se debe ejercer sobre un sistema para evitar que la ósmosis ocurra espontáneamente.
La ósmosis es el paso de agua de un medio menos concentrado (hipotónico) a uno más concentrado (hipertónico) a través de una membrana semipermeable hasta que se alcanza el equilibrio.
Para evitar que la ósmosis se inicie y ocurra naturalmente, es necesario aplicar presión externa sobre la solución más concentrada, evitando el paso del solvente al medio más concentrado. Esa es la presión osmótica.
Cuanto más concentrada sea la solución, mayor será la presión osmótica. Por tanto, la presión osmótica es proporcional a la concentración de soluto.
¿Cómo calcular la presión osmótica?
Cada solución tiene un valor de presión osmótica diferente. La presión osmótica se puede calcular con la siguiente fórmula:
π = M. UNA. T. I
Donde, tenemos las siguientes variables:
π = presión osmótica;
M = concentración en mol / L;
R = constante de gas universal, cuyo valor corresponde a 0.082 atm. L. mol-1. K-1 o 62,3 mm Hg L. mol-1. K-1;
T = temperatura en la escala absoluta (Kelvin);
i = factor de Van’t Hoff, que comprende la relación entre el número total de partículas finales e iniciales en soluciones iónicas.
Ejercicio resuelto
1. (Puccamp-SP) Ocasionalmente, la solución de glucosa 0.30 M se usa en una inyección intravenosa, ya que tiene una presión osmótica cercana a la de la sangre. ¿Cuál es la presión osmótica, en atmósferas, de dicha solución a 37 ° C?
a) 1,00.
b) 1,50.
c) 1,76.
d) 7,63.
e) 9,83.
Teniendo en cuenta los datos proporcionados por la pregunta, tenemos:
M = 0,30 mol / L;
R = 0,082 atm. L. mol-1. K-1
T = 37 ° + 273 = 310 K
Ahora debe aplicar estos valores a la fórmula para calcular la presión osmótica:
π = M. UNA. T. I
π = 0,30. 0,082. 310
π = 7,63 atm (Alternativa)
Clasificación de soluciones
Las soluciones se pueden clasificar en tres tipos, según la presión osmótica:
- solución hipertónica: Tiene mayor presión osmótica y concentración de solutos.
- solución isotónica: Cuando las soluciones tienen la misma presión osmótica.
- solución hipotónica: Tiene menor presión osmótica y concentración de solutos.
La importancia de la presión osmótica para los seres vivos
La solución salina es una sustancia preparada en base a los principios de la presión osmótica. Debe aplicarse a una presión osmótica igual a la que se encuentra en el cuerpo, esto evita la Glóbulos rojos no sufra hemólisis ni se arrugue.
La presión osmótica de la sangre es de aproximadamente 7,8 atm. Por lo tanto, para el correcto funcionamiento del organismo, los glóbulos rojos deben tener la misma presión osmótica, asegurando el flujo normal de agua dentro y fuera de las células.
En casos de deshidratación, por ejemplo, está indicado el uso de solución salina, la cual debe ser isotónica en relación a las células sanguíneas y otros fluidos corporales.
La solución salina tiene la función de devolver el equilibrio osmótico dentro del cuerpo. Eso es porque durante la deshidratación, la sangre se vuelve más concentrada que el interior de las células, lo que hace que se marchiten.
Ósmosis y ósmosis inversa
Como hemos visto, el ósmosis es el proceso de pasar agua del ambiente hipotónico al hipertónico, a través de una membrana semipermeable, hasta que se alcanza el equilibrio entre las concentraciones.
Mientras tanto, el osmosis inversa es un proceso de separación de sustancias a través de una membrana que retiene el soluto. El solvente fluye del medio más concentrado al menos concentrado y es aislado del soluto por una membrana que permite su paso.
Esto solo ocurre debido a la presión ejercida, haciendo que la membrana semipermeable solo permita el paso del agua, reteniendo el soluto. Esta presión debe ser mayor que la presión osmótica natural.
Por ejemplo, si la presión osmótica aplicada es mayor de la necesaria, se producirá la ósmosis inversa. Así, el flujo pasará del medio con mayor concentración al medio con menor concentración.