Ósmosis

Fenómeno de la ósmosis.

La ósmosis (del griego ὠσμός, acción de empujar, impulso, y -sis; también escrito osmosis sin tilde)[1] es un fenómeno físico relacionado con el movimiento de un solvente a través de una membrana semipermeable. Tal comportamiento supone una difusión simple a través de la membrana, sin gasto de energía. La ósmosis del agua es un fenómeno biológico importante para el metabolismo celular de los seres vivos.

Mecanismo

Se denomina membrana semipermeable a aquella estructura que contiene poros o agujeros, al igual que cualquier filtro, de tamaño molecular. El tamaño de los poros es tan minúsculo que deja pasar las moléculas pequeñas pero no las grandes, normalmente del tamaño de micrómetros. Por ejemplo, deja pasar las moléculas de agua, que son pequeñas, pero no las de azúcar, que son más grandes.

Si una membrana como la descrita separa un líquido en dos particiones, una de agua pura y otra de agua con azúcar, suceden varias cosas, explicadas a fines del siglo XIX por Jacobus Henricus van 't Hoff y Gibbs empleando conceptos de potencial electroquímico y difusión simple, entendiendo que este último fenómeno implica no sólo el movimiento al azar de las partículas hasta lograr la homogénea distribución de las mismas y esto ocurre cuando las partículas que vienen se equiparan con las que aleatoriamente van, sino el equilibrio de los potenciales químicos de ambas particiones. Los potenciales químicos de los componentes de una solución son menores que la suma del potencial de dichos componentes cuando no están ligados en la solución. Este desequilibrio, que está en relación directa con la osmolaridad de la solución, genera un flujo de partículas solventes hacia la zona de menor potencial que se expresa como presión osmótica mensurable en términos de presión atmosférica, por ejemplo: "existe una presión osmótica de 50 atmósferas entre agua desalinizada y agua de mar". El solvente fluirá hacia el soluto hasta equilibrar dicho potencial o hasta que la presión hidrostática equilibre la presión osmótica.[3]

El resultado final es que, aunque el agua pasa de la zona de baja concentración a la de alta concentración y viceversa, hay un flujo neto mayor de moléculas de agua que pasan desde la zona de baja concentración a la de alta.

Dicho de otro modo: dado suficiente tiempo, parte del agua de la zona sin azúcar habrá pasado a la de agua con azúcar. El agua pasa de la zona de baja concentración a la de alta concentración.

Las moléculas de agua atraviesan la membrana semipermeable desde la disolución de menor concentración, disolución hipotónica, a la de mayor concentración, disolución hipertónica. Cuando el trasvase de agua iguala las dos concentraciones, las disoluciones reciben el nombre de isotónicas.

En los seres vivos, este movimiento del agua a través de la membrana celular puede producir que algunas células se arruguen por una pérdida excesiva de agua, o bien que se hinchen, posiblemente hasta reventar, por un aumento también excesivo en el contenido celular de agua. Para evitar estas dos situaciones, de consecuencias desastrosas para las células, estas poseen mecanismos para expulsar el agua o los iones mediante un transporte que requiere gasto de energía.

Fundamento físico

Es un sistema binario reaccionante, en que los componentes no acarrean carga eléctrica y existe una temperatura uniforme e igual para dos reservorios, se tiene que la producción de entropía es la combinación lineal de productos entre flujos y fuerzas del sistema:[4]

donde los flujos son simplemente el flujo de difusión relativo del compuesto 1 y el flujo relativo de velocidades de los componentes:

Las fuerzas termodinámicas son diferencias entre magnitudes intensivas entre los dos reservorios: potencial químico y presión

Las leyes fenomenológicas son:

De lo que se deduce, para una situación estacionaria () que una diferencia de concentraciones en los depósitos provoca una diferencia de presiones y viceversa. Son los fenómenos de ósmosis y ósmosis inversa, dados por la relación:

A la diferencia de presiones que provoca una determinada diferencia de concentración se denomina presión osmótica.

Other Languages
беларуская: Осмас
български: Осмоза
বাংলা: অভিস্রবণ
bosanski: Osmoza
کوردیی ناوەندی: دەڵاندن
Cymraeg: Osmosis
dansk: Osmose
Deutsch: Osmose
Ελληνικά: Ώσμωση
English: Osmosis
Esperanto: Osmozo
eesti: Osmoos
euskara: Osmosi
فارسی: اسمز
suomi: Osmoosi
français: Osmose
Gaeilge: Osmóis
galego: Osmose
עברית: אוסמוזה
हिन्दी: परासरण
hrvatski: Osmoza
Kreyòl ayisyen: Osmoz
magyar: Ozmózis
Հայերեն: Օսմոս
Bahasa Indonesia: Osmosis
Ido: Osmoso
italiano: Osmosi
日本語: 浸透
ქართული: ოსმოსი
한국어: 삼투
Latina: Osmosis
lietuvių: Osmosas
latviešu: Osmoze
македонски: Осмоза
Bahasa Melayu: Osmosis
Nederlands: Osmose
norsk nynorsk: Osmose
norsk bokmål: Osmose
occitan: Osmòsi
polski: Osmoza
Piemontèis: Osmòsi
português: Osmose
română: Osmoză
русский: Осмос
srpskohrvatski / српскохрватски: Osmoza
Simple English: Osmosis
slovenčina: Osmóza
slovenščina: Osmoza
chiShona: Musenerera
Soomaaliga: Osmose
shqip: Osmoza
српски / srpski: Осмоза
Basa Sunda: Osmosis
svenska: Osmos
Tagalog: Osmosis
Türkçe: Osmoz
українська: Осмос
Tiếng Việt: Thẩm thấu
中文: 渗透