Pelotas de colores y de ping-pong.

Materiales

Aparato desalinizador.

Vasos.

Sal.

Agua.

Patata.

Red.

Pelotas de colores y de ping-pong.

Fundamento científico

La ósmosis inversa es el fenómeno físico más eficaz para desalar el agua del mar. La aplicación industrial de este fenómeno en plantas desaladoras permite que muchas regiones del planeta no sufran los graves efectos de la sequía.

Desarrollo

El agua es una molécula polar. La parte del átomo de oxígeno tiene carga negativa; la parte de los átomos de hidrógeno tiene carga positiva. Podemos disolver la sal porque las moléculas de agua rodean por atracción electrostática los iones Cl- y Na+ de la superficie de los microcristales de sal. Como resultado, se obtienen agregados moleculares en los que las moléculas de agua rodean a los iones. Dichos agregados son, evidentemente, de mayor tamaño que las moléculas de agua.

Se pueden fabricar membranas con poros de diámetro adecuado que dejen pasar a las moléculas de agua, pero no a los agregados moleculares.

Experimento de ósmosis directa

Cortamos por la mitad una rodaja de una patata y metemos una de las rodajas en agua del grifo y la otra en agua con sal. Pasadas unas horas, la mitad que está sumergida en el agua salada ha disminuido su tamaño.

Explicación: La membrana celular de las células de la patata es porosa y divide el citoplasma del exterior. El agua del citoplasma sale del interior de las células, ya que la concentración salina es menor, hacia el agua salada. Al perder agua, el volumen de las células disminuye.

Experimento de ósmosis inversa

El desalinizador portátil de agua de mar que utilizamos consta de una membrana, una palanca para ejercer presión, una entrada para el agua salada y dos salidas, una para el agua sin sal y la otra para la salmuera. Al levantar la palanca, se absorbe agua salada y, al bajarla, se ejerce la presión que permite desalinizar el agua al hacerla pasar por la membrana.

Explicación: Si ejercemos presión por el lado de más concentración, entonces las moléculas de ese lado se moverán con más velocidad, por ser más fuertes los choques entre ellas. Los agregados moleculares seguirán sin pasar (no caben por los poros de la membrana) pero pasarán ahora más moléculas de agua hacia el lado de menos concentración de sal porque van más rápido, al tener

...