Laboratorio de difusión y ósmosis – Sistemas naturales

Laboratorio de difusión y ósmosis – Sistemas naturales

Objetivos

1. Identificar las sustancias que pueden y no pueden traspasar la membrana en el laboratorio.
2. Observar los efectos de la temperatura en una reacción química.
3.  Ver e identificar desde el microscopio los efectos que produce la sal en una planta (Elodea).
4. Ver e identificar desde el microscopio los efectos que produce la sal y el azúcar en los glóbulos rojos humanos.

Introducción

Difusión

Se conoce como difusión como al movimiento molecular de una zona de alta concentración a una de menor concentración producida por la energía cinética de las moléculas. La velocidad en este proceso depende del tamaño de la molécula y de la temperatura que se ejerza. Aunque la difusión sea rápida en distancias cortas, una molécula necesita mucho tiempo para recorrer distancias de unos cuantos centímetros. (Gerald, 2006, p.16)

• Tipos de difusión:

1. Diálisis: Es el proceso en el que una sustancia atraviesa una membrana gracias a que esta última cuenta con una buena permeabilidad gracias a que sus poros son lo bastantemente grandes.
2. Osmosis: Se define como la difusión de agua o moléculas de solvente a través de una membrana. (Gerald, 2006, p.17)

• Presión osmótica:

La presión osmótica se puede definir como la presión que se debe aplicar sobre una reacción para que una sustancia atraviese una membrana semipermeable. (p.17)

• Ósmosis inversa:

La osmosis inversa se puede definir como una presión más alta que la presión osmótica. Esta presión mayor hace que los fluidos atraviesen la membrana u y lo demás quede atrás. En la osmosis inversa lo que siempre atraviesa la membrana es el agua y lo que queda atrás son las demás sustancias. (Gerald, 2006, p.17)

• Beneficios de la ósmosis inversa:

1. Remueve hasta el 99% de los sólidos disueltos en el agua, ya sean orgánicos o inorgánicos
2. No requiere de un mantenimiento complicado debido a la simplicidad de su tecnología
3. Permite ahorrar energía ya que no necesita de cambio de fase.
4. Es capaz de remover microorganismos presentes en el agua.
5. El proceso se realiza de forma continua y en una sola etapa.

• Aplicaciones de la ósmosis:

1. Proceso de desalinización del agua
2. Producción de agua desmineralizada
3. Recuperación de aguas turbias y/o contaminadas.
4. Producción de agua ultrapura
5. Pintado por electrodeposición
6. Tintado de fibras textiles
7. Fabricación de catalizadores
8. Procesado de papel fotográfico
9. Fabricación de fécula de patata
10. Concentrado de zumos de frutas
11. Preconcentración de jugos azucarados
12. Preconcentrado de suero lácteo
13. Preconcentrado de la clara de huevo
14. Estabilización de vinos
15. Fabricación de cerveza con bajo contenido en alcohol
16. Fermentación alcohólica
17. Eliminación de virus en la industria farmacéutica

Qiminet (13 – 06 -11). Los principales beneficios y aplicaciones de la ósmosis. México D.F. Quiminet.com. Recuperado de  ww.quiminet.com/articulos/los-principales-beneficios-y-aplicaciones-de-la-osmosis-inversa-51114.htm

Metodología

1. Llenamos un beaker con agua fría y otro con agua caliente. Después hacemos dos “membranas de  papel celofán,  las llenamos con NaCl (20%), glucosa (2%) y almidón (2%), luego las sellamos con el hilo. Por ultimo introducimos una membrana en el beaker con agua fría y otra en el beaker con agua caliente.

[pic 1]

Laboratorio de difusión y ósmosis – Universidad central (2015)

Fuente: Jorge Rojas – JR16

1. Después de un tiempo determinado tomamos 6 tubos de ensayo, en tres de ellos introducimos 2 pipeteadas (en cada uno de los 3 tubos de ensayo) del agua que está por fuera de la “bolsita” del beaker con agua caliente y en los tres sobrantes introducimos 2 pipeteadas (en cada uno de los 3 tubos de ensayo) del agua que está por fueras de la “bolsita” del beaker con agua fría.

[pic 2]

Laboratorio de difusión y ósmosis – Universidad central (2015)

Fuente: Jorge Rojas – JR16

1. Al primer  tubo de ensayo con agua fría y al primer tubo de ensayo con agua caliente se le introduce lugol, al segundo tubo de ensayo con agua fría y al segundo tubo con agua caliente se le introduce reactivos de fehling, al tercer tubo de ensayo con agua fría y al tercer tubo con agua caliente se le agrega nitrato de plata y se observa de qué color se torna cada tubo de ensayo.

[pic 3]

Laboratorio de difusión y ósmosis – Universidad central (2015)

Fuente: Jorge Rojas – JR16

1. Para observar mejor las reacciones a los tubos de ensayo que se les agregó lugol se les agrega almidón (Tubos de ensayo de color amarillo) para hacer la respectiva prueba de azucares, a los tubos de ensayo que se les agregó reactivos de fehling se les agrega también almidón (tubos de ensayo de color azul) para la respectiva prueba de azucares,  a los tubos de ensayo que se les agregó nitrato de plata se les agrega Nacl (tubos de ensayo de color blanco) para realizar la respectiva prueba de sales y por último se observa en que tubos la reacción fue más rápida y no tan rápida.

[pic 4]

Laboratorio de difusión y ósmosis – Universidad central (2015)

Fuente: Jorge Rojas – JR16

1. Se toman 2 tubos de ensayo, en uno se introduce agua fría y en el otro se introduce agua caliente. Luego a cada uno se le introduce KMnO4 puro, se observa de qué color se tornan los tubos de ensayo y en que tubo la reacción fue más rápida.

[pic 5]

Laboratorio de difusión y ósmosis – Universidad central (2015)

Fuente: Jorge Rojas – JR16

1. Tomamos dos trozos de Elodea, ponemos uno a cada extremo de una lámina. A un extremo agregamos agua al trozo de Elodea y ponemos el cubreobjetos, en el otro extremo agregamos solución salina al trozo de elodea y ponemos el cubreobjetos. Por ultimo ponemos la lámina en el microscopio y vemos a cada extremo como quedan las células del trozo de Elodea con solución salina y el trozo de Elodea con agua solamente.
2. Con la lanceta hacemos una pequeña herida en el dedo de un compañero y en 3 láminas agregamos una gota de sangre  en cada una. Luego en la primera lámina agregamos sal (20%), en la segunda lámina agregamos azúcar (20%) y en la tercera lámina dejamos la gota de sangre sola (ponemos los respectivos cubreobjetos en cada lámina al final). Por ultimo tomamos cada lamina, la observamos en el microscopio

Resultados

1. Tubos de ensayo con muestras de agua de los beakers:

1. En los tubos de ensayo número 1 se pudo observar que el almidón (2%) traspasó la membrana, reaccionó con el lugol y se tornó de color amarillo; En el tubo de agua caliente la reacción fue más rápida gracias a la mayor temperatura que tenía con respecto al tubo con agua fría.
2. En los tubos de ensayo número 2 se pudo observar que el almidón (2%) traspasó la membrana, reaccionó con los reactivos de fehling y se tornó de color azul; En el tubo de agua caliente la reacción fue más rápida gracias a la mayor temperatura que tenía con respecto al tubo con agua fría.
3. En los tubos de ensayo número 3 se pudo observar que el NaCl (20%) traspasó la membrana, reaccionó con el nitrato de plata y se tornó de color blanco; En el tubo de agua caliente la reacción fue más rápida gracias a la mayor temperatura que tenía con respecto al tubo con agua fría(en este ultimo la reacción casi no fue notoria).
4. En este procedimiento podemos ver los efectos de la temperatura en las reacciones.

[pic 6]

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Universidad central (2015)

Fuente: Jorge Rojas – JR16

1. Tubos de ensayo con KMnO4 puro: En ambos tubos se observó que el KMnO4 reaccionó y el tubo de ensayo se tornó de fucsia. En el tubo de ensayo con agua caliente (tubo número 2) la reacción fue más rápida gracias a la mayor temperatura que este tenía con respecto al tubo de ensayo con agua fría (tubo número 1). En este procedimiento también podemos ver el efecto de la temperatura en las reacciones.

[pic 7]

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Fuente: Jorge Rojas – JR16

1. Planta de Elodea:

1. Con  agua destilada: Se observan células de forma rectangular, de buen tamaño, con sus respectivos cloroplastos y su pared celular. Estas células se hincharon gracias al agua destilada.

[pic 8]

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Fuente: Alejandra Rodríguez – AR

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