E aí, vocês algum dia já usaram o termo "aprender por osmose"?
E se usaram, sabem ao menos o que significa?
A osmose é um fenômeno bem interessante, mas pouca gente sabe o suficiente sobre ela.
Leia mais na continuação do post.
Osmose é um fenômeno pertencente ao grupo das propriedades coligativas.
Já falei sobre esses fenômenos lá no início desse blog, quando eu ensinei como gelar a cerveja do natal e reveillon rapidamente. Se quiser relembrar, acesse esse link.
A osmose funciona da seguinte forma:
Há uma membrana que só permite a passagem de água.
Em cada lado da membrana tem água misturada com sais (por exemplo), só que um dos lados é mais concentrado (tem mais sal dissolvido na água).
A tendência natural é a água passar do lado mais diluído para o lado mais concentrado.
Veja a figura explicativa:
Sim, isso é o fenômeno da osmose em ação.
Só que quando a água passa para o lado mais concentrado, após algum tempo, essa solução passa a ficar mais diluída. E, ao mesmo tempo, o nível de líquido no lado mais concentrado aumenta.
Isso ocorre porque as partículas de água que passam pela membrana exercem uma força, mais ou menos como as partículas de gás fazem com as paredes de um recipiente.
Essa força que a água exerce na membrana e a elevação do nível de líquido no lado mais concentrado deram origem ao conceito de pressão osmótica.
A pressão osmótica foi estudada pelo pai do carbono tetraédrico, o Sr. van't Hoff, o qual criou até uma equação química para calcular a pressão osmótica exercida por uma solução.
π é a pressão osmótica, pode ser medida em atmosferas, como a pressão gasosa.
i é o chamado fator de van't Hoff e serve para corrigir a pressão osmótica no caso de solutos iônicos (já explico a importância desse fator).
M é a concentração em mol/L da solução (também chamada de osmolaridade).
R é a famosa constante dos gases (0,082 atm.L/K.mol)
T é a temperatura da solução em Kelvin (nada de graus Kelvin, por favor).
Agora, explicando melhor a parte do i na equação:
Se eu possuo duas soluções com a mesma concentração molar, digamos de 1 mol/L.
Digamos que uma delas é de glicose e a outra de NaCl (sal de cozinha).
A pressão osmótica exercida por elas será diferente?
Sim, é a resposta! Por quê?
Porque a glicose não se dissocia quando dissolvida em água e o cloreto de sódio produz duas partículas ao se dissolver (Na+ e Cl-).
Cada partícula do sal vai exercer a mesma quantidade de pressão osmótica, ou seja, o sal vai exercer duas vezes mais pressão que a glicose.
À temperatura ambiente (298K), a glicose vai exercer 24,436 atm de pressão osmótica, o sal 2 x 24,436.
Se usássemos outro sal, o CaCl2, a pressão seria de 79,308 atm. E por aí vai.
Agora, uma aplicação bem interessante:
O sangue humano tem uma concentração média de 300 mmol/L de sais no seu plasma.
Qual a pressão osmótica do sangue (37°C - 310 K)?
π = 300 mmol/L * 0,082 atm.L/K.mol * 310 K = 7,626 atm
E qual a pressão daquele soro fisiológico a 0,9% (m/v) que usam nos hospitais?
Isso vai exigir um pouco mais de cálculos:
0,9 g de NaCl por 100 mL de solução = 0,015 mol NaCl / 0,1 L de solução = 0,154 mol/L
Como o NaCl gera duas partículas por molécula dissolvida, o fato de van't Hoff i=2.
A pressão osmótica do soro fisiológico, então é:
π = 2* 0,154 mol/L * 0,082 atm.L/K.mol * 310 K = 7,8 atm
Ou seja, o soro fisiológico exerce praticamente a mesma pressão osmótica que o plasma sanguíneo!
E o que isso tem a ver com vocês?
Simples, eu estou tentando ensinar algo sobre pressão osmótica e esse é um excelente exemplo.
Se injetássemos soro nas pessoas e esse soro tivesse uma concentração maior, ele exerceria uma pressão maior sobre as células sanguíneas.
Como a solução seria mais concentrada que o plasma, as células do sangue acabariam rompendo com a pressão excessiva do soro. Ao injetar soro a gente reequilibra a quantidade de sais no organismo e, ao mesmo tempo, não incomoda as células sanguíneas.
Além disso, uma solução mais concentrada que isso faria com que a água das células (com menor concentração salina) fluísse naturalmente para fora da membrana a fim de diluir o sal em excesso que o soro introduziu.
Viram que legal?
Durante a semana eu escrevo mais um pouco sobre esse fenômeno, pois tem muita coisa interessante que pode ser discutida sobre ele ainda.
Até logo e um grande abraço a todos.