presiÓn osmÓtica.ppt

OSMOLARIDADOSMOLARIDAD

Q.F Julio Solano BlasQ.F Julio Solano Blas

¿Qué es una solución?¿Qué es una solución? Es una mezcla homogénea de dos o más Es una mezcla homogénea de dos o más

sustancias.sustancias. La sustancia que generalmente se La sustancia que generalmente se

encuentra en mayor proporción se llama encuentra en mayor proporción se llama disolventedisolvente y las otras se llaman y las otras se llaman solutossolutos. .

La formación de soluciones es un proceso que es La formación de soluciones es un proceso que es termodinámicamente posible.termodinámicamente posible.

Este proceso depende de la Este proceso depende de la solubilidadsolubilidad del soluto del soluto en el solvente. en el solvente.

La La solubilidadsolubilidad es la medida de la cantidad de es la medida de la cantidad de soluto que se puede disolver en un solvente soluto que se puede disolver en un solvente dado, a cierta temperatura. Depende de la dado, a cierta temperatura. Depende de la naturaleza del solvente y la del soluto: “lo naturaleza del solvente y la del soluto: “lo semejante disuelve a lo semejante”, es decir, lo semejante disuelve a lo semejante”, es decir, lo polar disuelve a lo polar y lo no polar a lo no polar disuelve a lo polar y lo no polar a lo no polar. polar.

Respecto a los compuestos iónicos (aquellos que Respecto a los compuestos iónicos (aquellos que se pueden ionizar), éstos se disuelven en se pueden ionizar), éstos se disuelven en disolventes polares, según algunas reglas disolventes polares, según algunas reglas generales: Los compuestos con los siguientes generales: Los compuestos con los siguientes iones generalmente son solubles: Liiones generalmente son solubles: Li++, Na, Na++, K, K++, , NHNH44

++, NO, NO33--, ClO, ClO33

--, CH, CH33COOCOO--; Cl; Cl--, Br, Br--, I, I–– (menos con (menos con Ag, Pb y Hg) y SOAg, Pb y Hg) y SO44

2-2- (excepto con Pb, Sr y Ba). (excepto con Pb, Sr y Ba). En disolventes polares, los iones se “solvatan”.En disolventes polares, los iones se “solvatan”. La La solvataciónsolvatación es el proceso por el cual un ión o es el proceso por el cual un ión o

una molécula se “rodea” de moléculas de una molécula se “rodea” de moléculas de disolvente. Cuando el disolvente es agua, se disolvente. Cuando el disolvente es agua, se habla de habla de hidrataciónhidratación..

Electrolitos y no electrolitosElectrolitos y no electrolitos Las moléculas que se disuelven pueden Las moléculas que se disuelven pueden

ser moléculas que se disocian, generando ser moléculas que se disocian, generando iones o iones o electrolitoselectrolitos (conducen la (conducen la electricidad) y sustancias no disociables o electricidad) y sustancias no disociables o no electrolitosno electrolitos..

Los electrolitos se clasifican en fuertes o Los electrolitos se clasifican en fuertes o débiles dependiendo del número de débiles dependiendo del número de partículas iónicas cargadas que generan al partículas iónicas cargadas que generan al disolverse.disolverse.

Tipos de solucionesTipos de soluciones

Con base en su capacidad de disolver un soluto, Con base en su capacidad de disolver un soluto, las soluciones pueden ser las soluciones pueden ser saturadassaturadas, , nono saturadassaturadas y y sobresaturadassobresaturadas..

Una solución Una solución saturadasaturada contiene la máxima contiene la máxima cantidad de soluto que se disuelve en un cantidad de soluto que se disuelve en un disolvente a una temperatura específica.disolvente a una temperatura específica.

Una solución Una solución no saturadano saturada tiene menos soluto del tiene menos soluto del que es capaz de disolver un disolvente.que es capaz de disolver un disolvente.

Una solución Una solución sobresaturadasobresaturada contiene más soluto contiene más soluto del que puede haber en una solución saturada. del que puede haber en una solución saturada. Este tipo de solución es muy inestable.Este tipo de solución es muy inestable.

Un soluto puede separarse de la solución Un soluto puede separarse de la solución sobresaturada de dos formas: por sobresaturada de dos formas: por cristalizacióncristalización y por y por precipitaciónprecipitación..

La La cristalizacióncristalización es el proceso de formación es el proceso de formación de cristales, los cuales pueden ser grandes de cristales, los cuales pueden ser grandes y con una estructura definida.y con una estructura definida.

La La precipitaciónprecipitación es el proceso por el que se es el proceso por el que se forman partículas pequeñas y con una forman partículas pequeñas y con una estructura indefinida.estructura indefinida.

ConcentraciónConcentración La concentración de una solución es la cantidad La concentración de una solución es la cantidad

de soluto presente en una determinada cantidad de soluto presente en una determinada cantidad de solución. de solución.

Las formas más comunes en las que se expresa Las formas más comunes en las que se expresa son el son el porcentajeporcentaje, la , la molaridadmolaridad, la , la molalidadmolalidad, la , la normalidadnormalidad y, para soluciones biológicas, la y, para soluciones biológicas, la osmolaridadosmolaridad..

Cuando se disminuye la concentración de una Cuando se disminuye la concentración de una solución, porque aumenta el volumen del solución, porque aumenta el volumen del disolvente se habla de soluciones disolvente se habla de soluciones diluidasdiluidas

La osmolaridad hace referencia al número La osmolaridad hace referencia al número de partículas disueltas en un litro de de partículas disueltas en un litro de solución. solución.

Cuando una molécula no se disocia, la Cuando una molécula no se disocia, la osmolaridad es igual a la molaridad, osmolaridad es igual a la molaridad, mientras que en moléculas disociables, mientras que en moléculas disociables, corresponde a tantas veces la molaridad corresponde a tantas veces la molaridad como número de partículas genera una como número de partículas genera una molécula al disociarse.molécula al disociarse.

Osmolaridad = Osmolaridad = moles de partículas disueltas moles de partículas disueltas litros de solución litros de solución

Concentración de electrolitos en Concentración de electrolitos en algunos líquidos corporalesalgunos líquidos corporales

ÓSMOSIS Y PRESIÓN OSMÓTICA.ÓSMOSIS Y PRESIÓN OSMÓTICA.

La La ósmosisósmosis es el paso selectivo es el paso selectivo de moléculas de disolvente a de moléculas de disolvente a través de una membrana porosa través de una membrana porosa desde una solución diluida a una desde una solución diluida a una más concentrada.más concentrada.

La La presión osmóticapresión osmótica de una de una solución es la presión que se solución es la presión que se ejerce para detener la ósmosis, ejerce para detener la ósmosis, es decir, es la presión que ejercen es decir, es la presión que ejercen las moléculas de solvente para las moléculas de solvente para evitar que más moléculas de evitar que más moléculas de solvente se muevan de una solvente se muevan de una solución diluida a una solución diluida a una concentrada.concentrada.

La concentración de todas las partículas La concentración de todas las partículas disueltas en un litro de solución se mide en disueltas en un litro de solución se mide en osmoles/L (osmolaridad) o en osmoles/kg osmoles/L (osmolaridad) o en osmoles/kg de disolvente (osmolalidad).de disolvente (osmolalidad).

Un osmol es igual a un mol de cualquier Un osmol es igual a un mol de cualquier combinación de partículas disueltas en un combinación de partículas disueltas en un disolvente.disolvente.

La presión osmótica depende del número La presión osmótica depende del número de partículas y no de su naturaleza. Una de partículas y no de su naturaleza. Una molécula de proteína ejerce la misma molécula de proteína ejerce la misma presión osmótica que un ión cloruro, presión osmótica que un ión cloruro, independientemente de su tamaño.independientemente de su tamaño.

Cuando dos soluciones tienen diferente presión Cuando dos soluciones tienen diferente presión osmótica, se dice que la más concentrada es osmótica, se dice que la más concentrada es hipertónicahipertónica respecto a la más diluida y que esta respecto a la más diluida y que esta última es última es hipotónicahipotónica respecto a la más respecto a la más concentrada.concentrada.

La presión osmótica puede explicar los fenómenos La presión osmótica puede explicar los fenómenos de la hemólisis, el de la conservación de alimentos de la hemólisis, el de la conservación de alimentos y la transpiración en plantas.y la transpiración en plantas.

Cuando una solución tiene la misma osmolaridad Cuando una solución tiene la misma osmolaridad que la sangre, se dice que es que la sangre, se dice que es isotónicaisotónica. Si se . Si se ponen eritrocitos en una solución hipertónica, los ponen eritrocitos en una solución hipertónica, los eritrocitos se deshidratan en un fenómeno llamado eritrocitos se deshidratan en un fenómeno llamado crenacióncrenación..

Si se ponen en una solución Si se ponen en una solución hipotónicahipotónica, los eritrocitos se , los eritrocitos se llenan de agua y eventualmente se rompen –se llenan de agua y eventualmente se rompen –se hemolizanhemolizan-.-.

En una solución isotónica, los eritrocitos conservan sus En una solución isotónica, los eritrocitos conservan sus propiedades y su forma.propiedades y su forma.

En algunas enfermedades como la desnutrición o mal En algunas enfermedades como la desnutrición o mal funcionamiento renal, la presión osmótica es menor y se funcionamiento renal, la presión osmótica es menor y se produce produce edemaedema..

En biología tenemos membranas que son En biología tenemos membranas que son semipermeables o selectivamente permeables, es decir, semipermeables o selectivamente permeables, es decir, sólo permiten el paso de algunos solutos o sólo del sólo permiten el paso de algunos solutos o sólo del disolvente. disolvente.

El movimiento de iones o moléculas pequeñas a través El movimiento de iones o moléculas pequeñas a través de membranas selectivamente permeables se llama de membranas selectivamente permeables se llama diálisisdiálisis..

60% de la masa corporal 60% de la masa corporal (MC) es agua (2/3 (MC) es agua (2/3 intracelular y 1/3 intracelular y 1/3 extracelular)extracelular)

Se encuentra en Se encuentra en constante movimientoconstante movimiento

Transportado Transportado rapidamente por la sangre rapidamente por la sangre circulantecirculante

Contiene iones y Contiene iones y nutrientes para nutrientes para mantenimiento de la vida mantenimiento de la vida celularcelular

1. LÍQUIDOS CORPORALES

sensibles

1. LÍQUIDOS CORPORALES

Agua Total 100% (40 – 42 L)Agua Total 100% (40 – 42 L) 67% LIC67% LIC(28 L)(28 L)

Líquido IntersticialLíquido Intersticial 25% (10 L) 25% (10 L)

PlasmaPlasma 8% (3.5 L) 8% (3.5 L)

LEC = Fluído Intersticial + PlasmaLEC = Fluído Intersticial + Plasma

LEC

1. LÍQUIDOS CORPORALES: COMPARTIMENTOS

Líquido Extracelular: 20% MC Líquido Extracelular: 20% MC • Líquido Intersticial (15% MC): Entre las Líquido Intersticial (15% MC): Entre las

células y los tejidoscélulas y los tejidos• Plasma (5% MC): Porción líquida de la Plasma (5% MC): Porción líquida de la

sangresangre• Linfa (1-3% MC) Linfa (1-3% MC) • Líquido Transcelular (1-3% MC): Líquido Transcelular (1-3% MC):

Cefalorraquídeo, Intraocular, Sinovial, Cefalorraquídeo, Intraocular, Sinovial, Pleural, Cavidad Peritoneal...Pleural, Cavidad Peritoneal...


• 55 % Plasma

• 45 % Células sanguíneas– Eritrocitos >

99 %– Leucocitos– Plaquetas


HEMATOCRITO

LEC (plasma + intersticial) LICNa+.....................................142mEq/l

K+...........................................4mEq/l

Ca+.......................................2.4mEq/l

Cl-........................................103mEq/l

HCO3-....................................28mEq/l

Fosfatos..................................4mEq/l

Glucosa................................90 mg/dl

Aminoácidos.........................30 mg/dl

Na+...........................................10mEq/l

K+...........................................140mEq/l

Ca+.....................................0.0001mEq/l

Cl-...............................................4mEq/l

HCO3-........................................10mEq/l

Fosfatos.....................................75mEq/l

Glucosa...............................0 a 20 mg/dl

Aminoácidos............................200 mg/dl

2. COMPOSICIÓN DE LOS LÍQUIDOS CORPORALES

• El líquido intersticial tiene una composición muy parecida a la del plasma, pero tiene una concentración muy baja de PROTEÍNAS• El plasma contiene gran cantidad de proteínas (albúmina, p.e.).

La homeostasis del líquido extracelular (LEC) es fundamental

La concentración de los solutos está regulada en gran parte por la cantidad de agua extracelular, que depende del consumo, la EXCRECIÓN RENAL y las pérdidas por el sudor, la respiración y las heces.

Cuando la concentración del LEC es alta (por falta de agua o exceso de solutos) el riñón retiene más agua y excreta una orina concentrada → EL RIÑÓN PUEDE REGULAR LA REABSORCIÓN DEL AGUA Y LOS SOLUTOS


La difusión es el movimiento neto de sustancia (líquida o gaseosa) de un área de alta concentración a una de baja concentración.

3. DIFUSIÓN

3. DIFUSIÓN

Difusión de moléculas a través de membranas plasmáticas

• Las moléculas atraviesan la membrana plasmática en función de su lipofilia y de la existencia o no de canales o transportadores

Osmosis: flujo de agua a través de una membrana semipermeable desde un compartimento donde la concentración de solutos es más baja hacia otro donde la concentración es mayor

4. OSMOSIS Y PRESIÓN OSMÓTICA

Membranasemipermeable

Movimiento de agua

soluto

Cuando la membrana es impermeable al soluto y

permeable al agua

Es la presión necesaria para detener el flujo de agua a través de una membrana semipermeable: Fuerza necesaria para evitar la osmosis.


Presión osmótica ():

• La osmolaridad (concentración osmolar) depende del nº de partículas y se expresa en mOsm/L


• Las soluciones hipertónicas son aquellas, que con referencias al interior de la célula, contienen mayor cantidad de solutos . • Las hipotónicas son aquellas, que en cambio contienen menor cantidad de solutos. • Las soluciones isotónicas tienen concentraciones equivalentes de solutos y, en este caso, al existir igual cantidad de movimiento de agua hacia y desde el exterior, el flujo neto es nulo

NaCl 0,9%Glucosa 5%

isotónicas

hipotónicas

hipertónicas

volumen y osmolaridad de LEC y LIC en condiciones anormales

Factores determinantes del volumen de líquidos corporales

•Ingesta o consumo de agua• Deshidratación• Administración de líquidos vía intravenosa• Pérdida de líquidos por el tracto G.I• Pérdida aumentada de líquidos por el sudor y riñones• Obesidad• Sexo • Edad

• El agua se desplaza rápidamente a través de las membranas, y por tanto la osmolaridad del LEC es similar a la del LIC

• La membrana celular es casi impermeable a muchos solutos

Expresión en diferentes unidades de medida de losprincipales electrolitos de los líquidos corporales

Concentración : Molar(M), miliMolar(mM), %p/v, etc…

Osmoles : es el nº de partículas por L/ solución

Equivalentes :medida de carga que porta c/d partícula en solución.

RECORDATORIO: unidades

A nivel de masa

1 mol/L Na+1

1 mol/L Ca+2

1 Eq/L

2 Eq/L

A nivel de carga

1 M Na+

1 M Ca+2

Concentración

Expresión en diferentes unidades de medida de losprincipales electrolitos de los líquidos corporales

Ejemplos:

1 M Na+Cl-1 mol/L Na+

1 mol/L Cl-

1 Eq /L 2 Osmoles

RECORDATORIO: unidades

OSMOLARIDADOSMOLARIDAD El Osmol se refiere al número de El Osmol se refiere al número de

partículas disueltas en una solución partículas disueltas en una solución independientemente de la carga. independientemente de la carga. Importante para determinar el Importante para determinar el movimiento de agua por difusión.movimiento de agua por difusión.

Sustancias que no se disocian (ej. Sustancias que no se disocian (ej. glucosa):glucosa):

osmolaridad = molaridadosmolaridad = molaridad.

Sustancias que se disocian: osmolaridad Sustancias que se disocian: osmolaridad = num. de partículas libres x molaridad.= num. de partículas libres x molaridad.

Una solución 1 Molar de ClNa será 2 Una solución 1 Molar de ClNa será 2 Osmolar (1 por el Na y 1 por el Cl).Osmolar (1 por el Na y 1 por el Cl).

Osmolaridad = Osmoles / litro de Osmolaridad = Osmoles / litro de disolucióndisolución

Osmolalidad = Osmoles / Kg de Osmolalidad = Osmoles / Kg de aguaagua

Una solución 1.0 osmolar es aquella que Una solución 1.0 osmolar es aquella que contiene un osmol de una sustancia en un contiene un osmol de una sustancia en un litro de solución.litro de solución.

Ejemplo 1Ejemplo 1 ¿Cuál es la osmolaridad de una solución ¿Cuál es la osmolaridad de una solución

de NaCl 0.25 M?de NaCl 0.25 M?Respuesta:Respuesta:El NaCl se ioniza completamente formando El NaCl se ioniza completamente formando

dos iones (Cl y Na)dos iones (Cl y Na)Por lo tanto:Por lo tanto:Osmolaridad = 0.25 x 2 = 0.5 osmolar.Osmolaridad = 0.25 x 2 = 0.5 osmolar.

Ejemplo N° 2Ejemplo N° 2¿Cuál es la osmolaridad de una ¿Cuál es la osmolaridad de una

solución de sulfato de potasio solución de sulfato de potasio (K2SO4) 0.5 Molar?(K2SO4) 0.5 Molar?

Respuesta:Respuesta: El K2SO4 se ioniza produciendo 3 El K2SO4 se ioniza produciendo 3

iones en solución:iones en solución: Osmolaridad = 0.5 x 3 = 1.5 osmolarOsmolaridad = 0.5 x 3 = 1.5 osmolar

Ejemplo N° 3Ejemplo N° 3 ¿Cuál es la osmolaridad de una ¿Cuál es la osmolaridad de una

solución de glucosa 1.0 Molar?solución de glucosa 1.0 Molar? Respuesta:Respuesta: La molécula de glucosa sólo forma La molécula de glucosa sólo forma

una partícula en solución.una partícula en solución. Osmolaridad = 0.5 x 1 = 0.5 osmolarOsmolaridad = 0.5 x 1 = 0.5 osmolar

Ejemplo N° 4Ejemplo N° 4 ¿Cuál es la osmolaridad de una ¿Cuál es la osmolaridad de una

solución salina fisiológica cuya solución salina fisiológica cuya concentración de NaCl es 0.9%concentración de NaCl es 0.9%

presiÓn osmÓtica.ppt

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