Diferencia entre presión hidrostática y osmótica

Diferencia principal - Presión hidrostática vs osmótica

La presión se define como la fuerza aplicada en una unidad de área perpendicularmente. La presión hidrostática y la presión osmótica son dos clasificaciones de la presión que están en relación con los fluidos. La principal diferencia entre la presión hidrostática y la presión osmótica es que La presión hidrostática se encuentra en cualquier tipo de fluido homogéneo, mientras que la presión osmótica no se encuentra en soluciones puras.

Áreas clave cubiertas

1. ¿Qué es la presión hidrostática?
      - Definición, características, ecuación y cálculo.
2. ¿Qué es la presión osmótica?
      - Definición, características, ecuación y cálculo.
3. ¿Cuál es la diferencia entre presión hidrostática y osmótica?
      - Comparación de diferencias clave

Términos clave: Presión hidrostática, homogénea, presión osmótica, presión, ecuación de Van't Hoff

¿Qué es la presión hidrostática?

La presión hidrostática es la presión en cualquier punto de un líquido que no fluye debido a la fuerza de la gravedad. Considera un tarro de agua. La presión en la superficie del agua es la presión atmosférica. Esa es la presión aplicada sobre el agua por la atmósfera. Pero si consideramos un punto en el medio del agua en ese recipiente, la presión en ese punto es diferente de la de la superficie. Eso es porque el agua sobre ese punto también aplica una presión en ese punto debido a la gravedad.

Figura 1: Un frasco o recipiente que muestra la densidad (d) del agua y la profundidad al punto medio del frasco

La imagen de arriba muestra una jarra de agua. Hay tres puntos marcados en él. La presión en el punto en la superficie del agua es la presión atmosférica. Esta presión atmosférica se puede dar como π. El punto en el medio está a una profundidad de h desde la superficie. La presión aplicada por un líquido se da como

P = hdg

Dónde,

P es la presión aplicada

h es la profundidad o la altura del cuerpo líquido

d es la densidad del liquido

g es la gravedad

Por lo tanto, la presión en el punto medio en la imagen anterior se puede dar como,

PAG_total = Π + hdg

La presión en el fondo de la jarra es,

PAG_total = Π + 2 hdg

Por lo tanto, la presión hidrostática en diferentes puntos del mismo líquido es diferente. Pero la presión hidrostática en puntos en el mismo nivel del mismo líquido es la misma.

Figura 2: Una jarra de agua que muestra tres puntos ubicados al mismo nivel.

En la imagen anterior, "a", "b" y "c" se encuentran en el mismo nivel. Por lo tanto, la presión en cada punto sería igual. Esta presión hidrostática causa diferentes velocidades en el flujo de agua en diferentes puntos del mismo líquido. Este fenómeno se muestra en el siguiente diagrama..

Figura 3: Diferentes velocidades de agua a diferentes niveles..

En la imagen anterior, A, B y C son agujeros ubicados en diferentes niveles en el mismo recipiente de agua. La velocidad más alta se observa en el punto C. Esto se debe a que se aplica una presión más alta al punto C. La velocidad más baja se observa en A, ya que solo se aplica la presión atmosférica a ese punto.

¿Qué es la presión osmótica?

La presión osmótica es la presión requerida para evitar que una solución sufra ósmosis. El requisito básico para que ocurra esta presión osmótica es la presencia de al menos dos soluciones diferentes que estén separadas entre sí por una membrana semipermeable..

Una membrana semipermeable es una membrana muy delgada que solo permite que pasen las moléculas de soluto. Por lo tanto, las moléculas de soluto pasan a través de él hasta que la concentración del soluto se convierte en la misma en ambas soluciones. El solvente siempre se mueve de alta concentración a baja concentración. La presión osmótica es la fuerza necesaria para detener este movimiento..

La presión osmótica también puede abreviarse matemáticamente. La ecuación que da la presión osmótica se llama Ecuación de Van't Hoff.

Π = NRT / V

Dónde

Π es la presión osmótica

n es el número de moles de soluto

R es la constante de gas universal

T es la temperatura absoluta

V es el volumen de la solución.

Sin embargo, n / V es igual a la molaridad de la solución. Por ejemplo, una solución que contiene KCl (1.00M) a una temperatura de 298K puede tener una presión osmótica de,

Π = nRT / V

= MRT

= 1.00 mol / L x 0.0821 L atm / (mol. K) x 298 K

= 24.466 atm

Figura 4: la presión osmótica hace que las concentraciones finales de las dos soluciones sean iguales.

Diferencia entre presión hidrostática y osmótica

Definición

Presion hidrostatica: La presión hidrostática es la presión en cualquier punto de un líquido que no fluye debido a la fuerza de gravedad.

Presión osmótica: La presión osmótica es la presión requerida para evitar que una solución sufra ósmosis.

Movimiento del soluto

Presion hidrostatica: Se observa presión hidrostática en soluciones no fluidas..

Presión osmótica: La presión osmótica se observa en soluciones donde se produce movimiento de solutos..

Pureza de la solución

Presion hidrostatica: La presión hidrostática se produce tanto en soluciones puras como en soluciones homogéneas..

Presión osmótica: La presión osmótica no se encuentra en soluciones puras..

Membrana semipermeable

Presion hidrostatica: En la presión hidrostática, una membrana semipermeable no está involucrada.

Presión osmótica: En la presión osmótica, una membrana semipermeable está involucrada.

Presión en diferentes niveles

Presion hidrostatica: La presión hidrostática es diferente en diferentes niveles del mismo líquido..

Presión osmótica: La presión osmótica es la misma en todas partes del líquido; Así, se calcula teniendo en cuenta todo el sistema..

Conclusión

La presión hidrostática y la presión osmótica son dos tipos de presión que se refieren a la presión en líquidos. La principal diferencia entre la presión hidrostática y la presión osmótica es que la presión hidrostática se encuentra en cualquier tipo de fluido homogéneo, mientras que la presión osmótica no se encuentra en soluciones puras.

Referencias:

1. "Presión osmótica: definición y fórmula". Study.com. Study.com, n.d. Web. Disponible aquí. 04 de julio de 2017.
2. "Propiedades Coligativas: Presión osmótica". Libre de Textos Químicos. Libretextos, 16 de febrero de 2017. Web. Disponible aquí. 04 de julio de 2017.

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