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SOLUCIONES - FISICA BIOLOGICA, Apuntes de Física

resumen de soluciones de la catedra de Fisica de la Facultad de medicina UNR

Tipo: Apuntes

2019/2020

Subido el 06/03/2020

guillermo-albornoz-chauderon
guillermo-albornoz-chauderon 🇦🇷

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FÍSICOQUIMICA BIOLÓGICA AULA DE MEDICINA
DISPERSIONES Y SOLUCIONES
DISPERSIÓN: es la mezcla de dos o mas sustancias, denominada soluto o fase dispersa a la sustancia que se
encuentra en menor cantidad en el seno de otra mucha mas abundante llamada solvente o fase dispersante.
Los componentes de esta mezcla pueden verse como una misma fase (homogéneo) o distintas fases
(heterogéneo)
DISPERSIONES = SISTEMA MATERIAL
HOMOGÉNEO HETEROGÉNEO
AGUA Y SAL ( 2 Fases: liquido / solido)
AGUA Y AZUCAR ( 2 Fases: liquido / solido)
AGUA Y LAVANDINA (1 fase: liquido/liquido)
ACEITE – AGUA ( 2 Fases: liquido/liquido)
PIEDRA- CORCHO Y ARENA (3 Fases: solido)
AGUA Y PIEDRA ( 2 Fases: liquido / solido)
El tamaño de las partículas dispersas condiciona muchas de las propiedades de las dispersiones, por lo que se
utiliza como criterio de clasificación. El tamaño del soluto afecta la visibilidad (a simple vista o con el uso de
microscopia) también la estabilidad en solución y la posibilidad de que el soluto difunda a través de poros de
distintos tamaños, ubicados en una membrana semipermeable (difusibilidad). Se definen así tres tipos de
dispersiones.
TIPO DE DISPERSIÓN
CARACTERÍSTICAS HETEROGÉNEAS HOMOGÉNEAS
GROSERAS COLOIDALES VERDADERAS
Tamaño de partículas en
nm ( 1 nm= 10-9m)
> 100 1 - 100 < 1
Ejemplos
Arena + Agua
Humo
Aceite + Agua
Plasma
liquido
intersticial
cremas
cosméticas
Ultra-filtrado
plasmático en
tubulo renal.
sudor
lagrima
azúcar en agua
sal en agua
Estabilidad
Gravedad
Centrifugación
No
No
si
si
si
si
Difusibilidad a través de
las membranas:
Permeables
Dialiticas
Semipermeables
No
No
No
Si
No
No
Si
Si
No
Las dispersiones coloidales y las verdaderas son también llamadas, soluciones coloidales y verdaderas
DISPERSIÓN = SOLUCIÓN
Prof. Guillermo Albornoz Chauderón
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DISPERSIONES Y SOLUCIONES

DISPERSIÓN: es la mezcla de dos o mas sustancias, denominada soluto o fase dispersa a la sustancia que se encuentra en menor cantidad en el seno de otra mucha mas abundante llamada solvente o fase dispersante. Los componentes de esta mezcla pueden verse como una misma fase (homogéneo) o distintas fases (heterogéneo) DISPERSIONES = SISTEMA MATERIAL HOMOGÉNEO HETEROGÉNEO AGUA Y SAL ( 2 Fases: liquido / solido) AGUA Y AZUCAR ( 2 Fases: liquido / solido) AGUA Y LAVANDINA (1 fase: liquido/liquido) ACEITE – AGUA ( 2 Fases: liquido/liquido) PIEDRA- CORCHO Y ARENA (3 Fases: solido) AGUA Y PIEDRA ( 2 Fases: liquido / solido) El tamaño de las partículas dispersas condiciona muchas de las propiedades de las dispersiones, por lo que se utiliza como criterio de clasificación. El tamaño del soluto afecta la visibilidad (a simple vista o con el uso de microscopia) también la estabilidad en solución y la posibilidad de que el soluto difunda a través de poros de distintos tamaños, ubicados en una membrana semipermeable (difusibilidad). Se definen así tres tipos de dispersiones. TIPO DE DISPERSIÓN CARACTERÍSTICAS HETEROGÉNEAS HOMOGÉNEAS GROSERAS COLOIDALES VERDADERAS Tamaño de partículas en nm ( 1 nm= 10-9m)

Ejemplos

  • Arena + Agua
  • Humo
  • Aceite + Agua
    • Plasma
    • liquido intersticial
    • cremas cosméticas - Ultra-filtrado plasmático en tubulo renal. - sudor - lagrima - azúcar en agua - sal en agua Estabilidad
  • Gravedad
  • Centrifugación No No si si si si Difusibilidad a través de las membranas:
  • Permeables
  • Dialiticas
  • Semipermeables No No No Si No No Si Si No Las dispersiones coloidales y las verdaderas son también llamadas, soluciones coloidales y verdaderas DISPERSIÓN = SOLUCIÓN

SOLUBILIDAD:

Máxima cantidad de soluto que se disolverá en un volumen dado de solvente, a una temperatura dada, para producir una solución estable. Una solución es no saturada cuando la cantidad de soluto es menor a la máxima y sobre-saturada cuando la cantidad de soluto es mayor. Una solución esta saturada cuando no se le puede incorporar mas soluto, entonces precipita sin disolverse, en consecuencia coexisten o pueden existir en equilibrio dos fases (una solida y otra liquida). La temperatura es un factor importante que afecta la solubilidad de un soluto. CONCENTRACIÓN DE UNA SOLUCIÓN: La concentración de una solución es la cantidad de soluto que se encuentra disuelto por unidad de cantidad de solvente o de solución y se expresa como el cociente entre estas dos magnitudes: C = Q/ V Siendo: C: concentración. Q: cantidad de soluto. V: volumen de solución. Formas de expresar la concentración de una solución se puede expresar de distintas formas, dependiendo de la manera en que se exprese la cantidad de soluto y la unidad de volumen que se tome como referencia: 1 litro de solución (1000ml) y en algunos casos 100 ml Cantidad de soluto expresada en La concentración se denomina Gramos EMPÍRICA Moles MOLARIDAD Equivalentes NORMALIDAD Osmoles OSMOLARIDAD Empírica : es la forma cotidiana y mas simple de expresar la concentración. Es el numero de gramos u otra unidad en que se exprese la masa de soluto presentes en 100 o 1000 cc o ml de solución.

El equivalente químico es la cantidad de materia que contiene el Número de Avogadro (6x10 23 moléculas) de valencias. Una sustancia puede tener distintos valores de equivalente químico, según la reacción en que forma parte, por lo cual se lo define para cada tipo de reacción. Por ejemplo en la neutralización, en oxido-reducción, en formación de complejos, etc. para determinar la masa que corresponde a un equivalente de cualquier sustancia, se debe conocer el peso molecular de ese soluto y la disociación. Entonces: la masa de un equivalente se obtiene dividiendo el peso molecular expresado en gramos por el numero de cargas o valencias que dan lugar a una molécula neutra. (Masa de 1 eq = Peso Molecular en gr / Numero de cargas o valencias) Entonces la normalidad de una solución (N) es “la cantidad de equivalentes químicos de un electrolito contenidos en un litro de la misma” N= Eq/l o eq/1000ml; milinormal (mN)= milieq/l o meq/l; 1 Eq = 1000 mEq y 1mEq = 0,001 Eq. Osmolaridad Esta forma de expresar la concentración nos permite predecir el intercambio de líquidos entre compartimentos, cuando la membrana solo deja pasar al solvente (membrana semipermeable). Este fenómeno denominado ÓSMOSIS , se debe a que el agua se desplaza desde el compartimento que menos concentración tiene al de mayor concentración de solutos (menor proporción de agua). La osmolaridad es el numero de osmoles de soluto dispersos en un litro de solución. El osmol es la cantidad de materia que contiene el numero de avogadro de partículas. (Osm) La cantidad de osmoles no depende del tamaño, ni de la carga, ni la naturaleza química del soluto es pequeña se utiliza el submúltiplo miliosmol ( 1 osmol= 1000 miliosmoles ) y la concentración se expresa como miliosmaolar (mOsm) Así cuando se solubiliza cualquier sustancia no electrolítica (ejemplo glucosa, urea) sus moléculas se hayan separadas entre si por moléculas de solventes pero no se disocian y un osmol produce 6x10 23 partículas Dilución: Consiste en el agregado de solvente a una solución, es decir en el incremento de volumen de la solución, para disminuir la concentración de dicha solución. Por ejemplo: diluimos el jugo concentrado porque nos resulta muy dulce, agregamos mas agua para que una pintura sea mas fácil de aplicar sobre una superficie. Por lo tanto el volumen y la concentración cambian mientras la cantidad de soluto permanece constante.

PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS DE LA MATERIA