La difusión

Resumen

Se realizo una transferencia de masa por medio de la osmosis mediante la membrana de un huevo, en una disolución de glucosa al 5 % para lograr entender con mayor claridad que es y como ocurre la difusión, lográndose aumentar el volumen y la masa del huevo. Se logró confirmar que al llevar a cabo una osmosis esta puede percibirse por medio de una variación de la masa y el volumen, aunque no se pudo concluir si la cantidad de liquido que traspasa la membrana depende de la concentración de glucosa.

Abstract

We did a mass transfer through osmosis through the membrane of an egg, in a solution of 5% glucose in order to understand more clearly it is and how diffusion occurs, achieving increase the volume and mass of the egg. Confirm that achieved by performing osmosis this can be perceived by a change in mass and volume, but were unable to conclude whether the amount of liquid that passes through the membrane depends on the glucose concentration.

Introducción

Al transporte de materia se entiende al movimiento de uno o más componentes, bien dentro de una misma fase o su paso de una a otra fase. Ejemplos de operaciones en que tiene lugar este fenómeno son: cristalización, extracción, absorción, destilación, entre otros.

Los procesos de transferencia de masa son importantes ya que la mayoría de los procesos químicos requieren de la purificación inicial de las materias primas o de la separación final de productos y subproductos. Para esto en general, se utilizan las operaciones de transferencia de masa.

Con frecuencia, el costo principal de un proceso deriva de las separaciones (Transferencia de masa). Los costos por separación o purificación dependen directamente de la relación entre la concentración inicial y final de las sustancias separadas; sí esta relación es elevada, también serán los costos de producción. Algunos de los ejemplos del papel que juega la transferencia de masa en los procesos industriales son: la remoción de materiales contaminantes de las corrientes de descarga de los gases y aguas contaminadas, la difusión de neutrones dentro de los reactores nucleares, la difusión de sustancias al interior de poros de carbón activado, la rapidez de las reacciones químicas catalizadas y biológicas así como el acondicionamiento del aire, etc.

La difusión (también llamada difusión molecular) es un proceso físico irreversible por el cual unas partículas materiales se introducen y mueven al interior de un medio en el que antes estaban, bien ausentes, bien en menor cantidad.

Ocurre cuando dos o más sustancias puestas en contacto a través de una membrana porosa se mezclan entre si, después de un tiempo, quedando una mezcla homogénea.

Las membranas son capas muy delgadas que permiten que algunas sustancias las atraviesen y otras no. Las membranas celulares dan paso a las moléculas pequeñas de oxígeno, agua, dióxido de carbono, aminoácidos, glucosa, etc.; en cambio, no permiten que penetren las moléculas grandes de sacarosa, almidón y proteínas, entre otras.

Cuando se coloca una célula animal o vegetal en algún fluido hay tres posibilidades de ocurrencia:

1. Si el medio circundante tiene una concentración de agua mayor que la de la célula, por el mecanismo de ósmosis la célula ganará agua. Las moléculas del agua están libres de entrar y salir de la célula; sin embargo, la tendencia será a entrar. Probablemente la célula termine hinchándose.

2. Si la concentración de agua en ambos espacios (medio y célula) es similar, no se producirá ningún movimiento a través de la membrana celular, pues existe un equilibrio. En realidad el agua sí atraviesa la membrana pero en ambas direcciones, siendo igual la cantidad que entra que la que sale. El tamaño de la célula no varía.

3. Si la concentración del medio es menor, la célula pierde agua como efecto del mecanismo de ósmosis. Al igual que en las situaciones anteriores el agua atravesará la membrana celular en ambas direcciones, pero la cantidad que sale de la célula es mayor que la que entra. Resultado: esta se encogerá.

Con base en esta información se platea como problema: Comprobar la transferencia de masa en un sistema por el mecanismo de la osmosis mediante una membrana orgánica se plantea como hipótesis que: al llevar a cabo una osmosis, esta se muestra por medio de la variación del volumen o la masa del sistema.

Diseño Experimental

Material y equipo

1 Huevo

Vaso de precipitados

Bascula cinta metrica

Agitador

Probeta graduada.

Vidrio de reloj

Sustancias y/o reactivos

Agua destilada

NaCl

Ácido acético

Glucosa

Metodologia

• Se hizo medición del volumen del huevo, se pesó y se midió el volumen de agua que desplazaba al sumergirlo

• Se descalcificó el huevo Dejándolo sumergido en ácido acético durante un día. (Ver fig. 2)

• Se volvieron a hacer las mediciones antes mencionadas.

• Se preparó una solución de glucosa al 5% y se dejó sumergido el huevo por media hora

• Se volvieron a tomar mediciones.

Analisis de Resultados

Masa Volumen Desplazado Diametro Diametro

1ra medición 53.9768 g 50 ml 14.2 cm 16.5 cm

2da medición 67.9393 g 65 ml 15.2 cm 17.4 cm

3ra medición 69.0370 g 70 ml 15.3 cm 17.7 cm

En la tabla se puede observar que hubo un incremento considerable tanto en la masa como en el volumen del huevo, en el caso de la segunda medición el aumento fue considerable debido a que una parte del ácido acético logro traspasar la membrana, en la tercera medición el aumento no muy alto debido a que el tiempo que estuvo sumergido en el agua con glucosa fue mucho menor.

Es importante mencionar que después de descalcificar el huevo y pesarlo el valor que daba la balanza disminuía, esto indica que la osmosis se estaba llevando a cabo en ese momento.

Conclusiones

Se concluye que la hipótesis fue acertada ya que hubo un incremento en el volumen del huevo y también del volumen de agua que desplazaban, aunque no se pudo determinar si la cantidad que puede traspasar la membrana depende del porcentaje de glucosa en el agua, debido a que sólo se hizo la experimentación al 5%.

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