Difusión y Osmosis

Ósmosis es el resultado de difusión A través de una membrana semipermeable. Si dos soluciones de diferente concentración están separadas por una membrana semipermeable, entonces el disolvente tenderá a difundirse a través de la membrana desde la solución menos concentrada a la más concentrada. Este proceso se llama ósmosis. A nivel celular, ambos procesos son tipos de transporte pasivo..

Las membranas semipermeables son capas muy finas de material que permiten el paso de pequeñas moléculas, como oxígeno, agua, dióxido de carbono, amoníaco, glucosa, aminoácidos, etc. Sin embargo, no permiten que las moléculas más grandes, como la sacarosa, las proteínas, etc., pasen a través de ellas..

Gráfica comparativa

Cuadro comparativo Difusión versus Osmosis
DifusiónÓsmosis
Qué es? La difusión es un movimiento espontáneo de partículas desde un área de alta concentración a un área de baja concentración. (por ejemplo, saborizante de té que se mueve desde un área de alta a baja concentración en agua caliente). La ósmosis es el movimiento neto espontáneo de agua a través de una membrana semipermeable desde una región de baja concentración de solutos hasta una solución más concentrada, hasta un gradiente de concentración. Esto iguala las concentraciones en ambos lados de la membrana..
Proceso La difusión se produce principalmente en estado gaseoso o dentro de moléculas de gas y moléculas líquidas (por ejemplo, las moléculas de 2 gases están en movimiento constante y si la membrana que las separa se elimina, los gases se mezclarán debido a las velocidades aleatorias). Ocurre cuando el medio que rodea la célula tiene una mayor concentración de agua que la célula. La célula gana agua junto con importantes moléculas y partículas para el crecimiento. También ocurre cuando el agua y las partículas se mueven de una célula a otra..
Importancia Para crear energía; Ayuda en el intercambio de gases durante la respiración, la fotosíntesis y la transpiración.. En los animales, la ósmosis influye en la distribución de nutrientes y en la liberación de productos de desecho metabólicos. En las plantas, la ósmosis es parcialmente responsable de la absorción del agua del suelo y de la elevación del líquido a las hojas de la planta..
Gradiente de concentración Va desde un gradiente de alta concentración a un gradiente de baja concentración Baja el gradiente de concentración.
Agua No necesita agua para moverse. Necesita agua para el movimiento.
Ejemplos Perfume o ambientador donde las moléculas de gas se difunden en el aire y difunden el aroma.. Movimiento del agua hacia las células del pelo de la raíz..

Contenidos: Difusión y Osmosis.

  • 1 Proceso de Osmosis vs. Difusión.
  • 2 diferencias en la función
  • 3 Diferentes Tipos de Osmosis y Difusión
  • 4 referencias

Proceso de Osmosis vs. Difusión

El proceso de difusión. Algunas partículas (rojas) se disuelven en un vaso de agua. Inicialmente, las partículas están todas cerca de una esquina del vidrio. Cuando todas las partículas se mueven al azar ("difusas") en el agua, eventualmente se distribuyen de manera aleatoria y uniforme..

La difusión se produce cuando el movimiento neto espontáneo de partículas o moléculas las extiende desde un área de alta concentración a un área de baja concentración a través de una membrana semipermeable. Es simplemente el resultado estadístico del movimiento aleatorio. A medida que el tiempo avanza, el gradiente diferencial de concentraciones entre alto y bajo se reducirá (será cada vez más superficial) hasta que las concentraciones se igualen..

La difusión aumenta la entropía (aleatoriedad), disminuye la energía libre de Gibbs y, por lo tanto, es un claro ejemplo de termodinámica. La difusión opera dentro de los límites de la Segunda Ley de la Termodinámica porque demuestra la tendencia de la naturaleza a "relajarse", a buscar un estado de energía menos concentrada, como lo demuestra el aumento de la entropía..

La ósmosis es el proceso de difusión de agua a través de una membrana semipermeable. Las moléculas de agua son libres de pasar a través de la membrana celular en ambas direcciones, ya sea dentro o fuera, y así la ósmosis regula la hidratación, la entrada de nutrientes y la salida de desechos, entre otros procesos..

Ósmosis en una célula vegetal

Por ejemplo, si el medio que rodea la célula vegetal o animal tiene una mayor concentración de agua que la célula, entonces la célula ganará agua por ósmosis. El resultado general es que el agua entra en la celda y es probable que la celda se hidrate y se hinche. Si el medio tiene una concentración de agua más baja que la célula, perderá agua por ósmosis, ya que esta vez saldrá más agua de la célula de la que ingresa. Por lo tanto la celda se encogerá. Si la concentración de agua en el medio es exactamente la misma, la celda permanecerá del mismo tamaño mientras que el balance de concentración permanezca. En cada situación, el movimiento del solvente es desde la solución menos concentrada (hipotónica) a la más concentrada (hipertónica), lo que tiende a reducir la diferencia de concentración (ecualización).

Diferencias en la función

Mientras ósmosis influye en la distribución de nutrientes y en la liberación de productos de desecho metabólicos en animales; En las plantas, la ósmosis es parcialmente responsable de la absorción del agua del suelo y de la elevación del líquido a las hojas de la planta..

La difusión puede ocurrir a través de una membrana celular, y la membrana permite que pequeñas moléculas como el agua (H2O), oxigeno (O2), dióxido de carbono (CO2), y otros para pasar fácilmente. Por lo tanto, mientras que la ósmosis ayuda a las plantas a absorber agua y otros líquidos, la difusión ayuda a otras moléculas a pasar y, por lo tanto, facilita el proceso de fotosíntesis. Ambos procesos ayudan a las plantas a crear energía y otros nutrientes importantes..

Diferentes tipos de ósmosis y difusión.

Efecto osmotico de diferentes soluciones sobre células sanguíneas

Los dos tipos de osmosis son:

  • Osmosis inversa: La presión osmótica define en qué punto un gradiente diferencial entre el soluto alto y bajo desencadena la ósmosis. En la ósmosis inversa, el aumento de la presión volumétrica o atmosférica "empujará" las partículas de soluto más alto más allá de la membrana, superando la brecha que puede existir cuando la presión osmótica no permite la difusión a través de la membrana. Este proceso se usa a menudo para filtrar el agua de las impurezas cuando sus concentraciones son demasiado bajas para la ósmosis regular, pero aún se necesita agua más limpia, como en las operaciones de desalinización y farmacéuticas..
  • Osmosis Delantera: A diferencia de la ósmosis inversa, que va de concentraciones altas a bajas, la ósmosis hacia adelante obliga a las partículas de soluto bajo a moverse hacia un soluto más alto, en esencia, lo opuesto al proceso osmótico normal. Mientras que la ósmosis inversa "empuja" las partículas, la ósmosis delantera las "empuja" hacia adentro, resultando en agua más limpia.

los tipos de difusion son:

  • Difusion de superficie: Visto después de dejar caer sustancias en polvo sobre la superficie de un líquido.
  • movimiento browniano: El movimiento aleatorio observado bajo un microscopio cuando las partículas saltan, se deslizan y se lanzan dentro de un líquido.
  • Difusión colectiva: La difusión de una gran cantidad de partículas dentro de un líquido que permanecen intactas o que interactúan con otras partículas.
  • Ósmosis: La difusión del agua a través de una membrana celular..
  • Efusión: Sucede como un gas se dispersa a través de pequeños agujeros..
  • Difusion electronica: El movimiento de los electrones resultando en corriente eléctrica..
  • Difusión facilitada: Transporte pasivo espontáneo de iones o moléculas a través de una membrana celular (diferente porque ocurre fuera de la fase activa de ósmosis o difusión intracelular).
  • Difusión gaseosa: Se utiliza principalmente con hexafluoruro de uranio para producir uranio enriquecido para reactores nucleares y armas.
  • Difusión de Knudsen: Una medida variable de la interactividad de partículas dentro de un poro de membrana, relacionada con el tamaño de la partícula y la longitud y el diámetro del poro..
  • Difusión de impulso: La propagación del momento entre partículas principalmente en líquidos, influenciada por la viscosidad del líquido (mayor viscosidad = mayor difusión de momento).
  • Difusión de fotones: Movimiento de fotones dentro de un material, luego se dispersa a medida que rebotan en diferentes densidades internas. Utilizado en pruebas médicas como imagen óptica difusa..
  • Difusión inversa: Similar a la ósmosis delantera, con baja concentración que se mueve a alta, pero se refiere a una separación de partículas, no solo agua.
  • Auto-difusión: Un coeficiente que mide la cantidad de difusión que tendrá un tipo de partícula cuando el gradiente químico sea cero (neutral o balanceado).

Referencias

  • Wikipedia: Difusión
  • Wikipedia: Osmosis
  • Difusión - Hiperfísica