Osmosis
Enviado por Agustín Garrido
Difusión
Experiencia N°1:
Materiales:
- Un vaso de precipitados de 250 cc.
- Agua 200cc.
- Colorante: azul de Metileno 4 a 5 gotas.
1)
En primer lugar, se colocan, en una solución acuosa, cuatro gotas de un colorante llamado azul de metileno, el cual es un cloruro de metiltionina, y forma parte de los colorantes del grupo de la tiazina, además, forma cristales de color verde oscuro, solubles en agua, alcohol y cloroformo. También, se emplea como tinte, como indicador ácido-base y en medicina.
Al caer en el agua, el colorante tiene, en un primer momento, una gran concentración de color. A medida que las gotas bajan, se va disolviendo y ramificando el colorante, y por esto su color se suaviza; así comienza el proceso denominado difusión.
Las moléculas de colorante tienden a ir al lugar opuesto de donde estaban concentradas (superficie). Se dice entonces, que las moléculas se mueven a favor del gradiente, dicho de otra forma, desde un lugar de mayor concentración a uno de menor. ésta es una de las maneras de transporte de materiales externos de la célula hacia el interior de este: transporte pasivo. En el proceso, cuanto mayor sea la diferencia de concentraciones, más rápida será la difusión.
Los movimientos de las moléculas son independientes entre sí, y a la vez, al azar. A medida que se alcanza el equilibrio, las moléculas se mueven más despacio; si existiera el mismo número de moléculas de colorante y de agua, no existiría un movimiento neto en ningún sentido, sino, un movimiento aleatorio.
Transcurridos ocho segundos, éstas dejan de bajar y se apelmazan, sin llegar al fondo del vaso de precipitados, debido a que hay una gran concentración de agua, y el colorante ya llega a un punto de disolución importante. Entonces las gotas pierden su forma y comienzan a expandirse adoptando una forma similar a la de un hongo. A partir de aquel momento, el colorante sube para seguir difundiéndose en el agua que todavía no había captado colorante; esto lo hace esparciéndose para los costados, porque es una zona de poca concentración de colorante. A los 53 segundos, el colorante llegó a la superficie del agua, y, en ese momento, ya no se observaban manchas nítidas de colorante.
Finalmente, podemos caracterizar a este fenómeno como un proceso de homogenización, que se produce cuando a igualdad de presión y temperatura, existen diferencias de concentración entre distintos puntos de un medio o cuando se ponen en contacto medios de distinta concentración.
Observación: Luego de un tiempo de dejar en reposo la solución, se observa que el agua había adquirido una coloración azulada, y, además, no se distinguían manchas definidas de colorante. Esto se debe a que el colorante se disolvió de forma pareja y homogénea en el agua, eliminando zonas de menor o mayor concentración.
El resultado de esta difusión es una distribución uniforme de ambos tipos de moléculas (las de H2O y las del colorante). Cuando todas estas moléculas alcanzan este estado, y donde no hay gradientes, se puede afirmar que están en equilibro dinámico.
2) El colorante tardó en descender aproximadamente ocho segundos y, al cabo de 53 segundos subió. El tiempo que tarda el proceso de difusión está condicionado por el tamaño del vaso de precipitados, por la temperatura del agua y por el tamaño de las moléculas del colorante.
3) El gas se distribuye mucho más rápido en el aire que el colorante en el agua. Como el volumen del aire es mayor, la difusión se realiza más rápido. Un colorante tarda más en realizar el proceso de difusión en el agua que un gas en el aire, debido a la ubicación de las partículas. Los átomos en un sólido están más ordenados que en un líquido donde pueden desplazarse y fluir fácilmente, esto se debe a los distintos estados de agregación de la materia, los cuales se caracterizan por las distintas posiciones de sus moléculas.
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