Soluciones.

Departamento de Fisiología Celular.

Solución: es una mezcla homogénea de una sustancia sólida, líquida o gaseosa (el soluto) en un líquido (el disolvente), del que puede recuperarse la sustancia disuelta por cristalización u otros procesos físicos.

La formación de una solución no se acompaña de cambio químico permanente, y se considera por esta razón un fenómeno físico.

Componentes de la solución: Soluto Solvente.

Disolución. Separación de un cuerpo o compuesto

en sus partes. Dispersión. Interposición mecánica de las partículas

de una sustancia en el seno de otra. ( Mezcla)

En toda dispersión la fase continua o dispersante es la mas abundante, y la fase discontinua o mas escasa es la dispersa.

Disolución = Disolvente + Soluto. Solubilidad: Es la máxima cantidad de soluto

que se puede disolver en una determinada cantidad de disolvente.

Saturación: Cuando un disolvente ya no puede disolver más soluto.

Para expresar la concentración de una disolución se utiliza:

Molaridad. Normalidad. Molalidad.

Molaridad: Es el número de MOLES DE SOLUTO que hay por litro de DISOLUCIÓN.

M = Número de moles de soluto Volumen de disolución en Litros.El número de moles de una sustancia es el

resultado obtenido de dividir los gramos de dicha sustancia, por su masa atómica, si es un ELEMENTO, o por su masa MOLECULAR si es un COMPUESTO.

¿ Cuantos moles son 117 gr de NaCl? Na Masa atómica = 23 Cl Masa atómica = 35.5 Masa molecular es de 58.5 entonces: Moles = Grs / Masa Molecular. 117 gr / 58.5 = 2 moles de NaCl.

Disolvemos 3 gr. De NaCl en agua hasta obtener 100 ml de disolución ¿Cuál será la molaridad de la disolución?

1. Número de moles: 3 gr / 58.5 = 0.051 moles2. Volumen de la disolución 100 ml3. 0.051 / 0.1 litros = 0.51 molar.

COMPOSICIÓN:    

Dextrosa al 5% en solución salina 500 ml 1000 ml

Glucosa H2O     25,0  g 50,0  g

Cloruro de sodio 4,5 g 9,0 g

Agua inyectable c.s.p. 500,0  ml 1000,0  ml

Equivalente a 252,3 mOsm/litro de glucosa y 308 mOsm/litro de cloruro de sodio

Normalidad: Es el número de EQUIVALENTES de soluto que hay por litro de DISOLUCIÓN.

N = Equivalentes de soluto Volumen de disolución en litros

Equivalente = Moles de Soluto Valencia

Molalidad : Es el número de MOLES DE SOLUTO que hay por Kg. De DISOLVENTE.

m = Moles de soluto Kg. De Disolvente

Clasificación de las dispersiones.

1) Según el numero de componentes: Binarias y complejas.

2) Según el estado físico: Dispersante (Sólido, líquido y gas) + Disperso (Sólido, líquido y gas).

3) Según la naturaleza de las partículas dispersas : átomos (aleaciones de dos o más metales oro y plata), moléculas (agua + Glucosa ) y iónicas ( agua + sales o electrolitos).

Clasificación de las dispersiones.

4) Según el tamaño de la partículas disueltas:

A) Disoluciones verdaderas: Partículas miden 10 amgstrom (10 a la menos 8 de cm) o menos de 1 milimicra, no son visibles, estables a la gravedad y a la centrifugación, atraviesan membranas permeables y dialíticas, no así a las semipermeables.

B) Disoluciones coloidales: Partículas que miden de 1 a 100 milimicras o de 10 a 1000 amgstrom, manifiestan cierta opalescencia, no son estables a la centrifugación, presentan propiedades como fenómeno de Tyndall y movimiento Browniano. Solo pueden atravesar membranas permeables.

C) Dispersiones groseras: Sus partículas superan las 100 milimicras o 1000 amgstrom, visibles a microscopia simple y/o a la vista, son mezclas turbias, sedimentan espontáneamente ,es decir, no son estables a la gravedad, no atraviesan membranas permeables, semipermeables y dialíticas.

PROPIEDADES COLIGATIVAS.

Son propiedades universales de las disoluciones, no guardan relación con el tamaño de las partículas del soluto, sea verdadero o coloidal; ni de la naturaleza de la partícula, sea molécula, ión o átomo; ni de cualquier otra propiedad de los solutos. Son función sólo del número total de partículas.

Las propiedades coligativas son: Descenso relativo de la presión de

vapor. Descenso crioscópico. Elevación ebulloscópica. Presión osmótica.

1.- Descenso relativo de la presión de vapor. La presión de vapor de un disolvente

desciende cuando se le añade un soluto no volátil. Este efecto depende de dos factores: disminución del número de moléculas del disolvente en la superficie libre, y, fuerzas atractivas que ejercen las partículas del soluto (por cohesión) sobre las moléculas del disolvente, dificultando su paso a la fase de vapor.

2.- Descenso crioscópico. La temperatura de congelación de las

disoluciones es más baja que la temperatura de congelación del disolvente puro.

3.- Elevación ebulloscópica. La temperatura de ebullición de un

líquido es aquélla a la cual su presión de vapor iguala a la atmosférica. Cualquier disminución en la presión de vapor (al añadir soluto no volátil) producirá un aumento en la temperatura de ebullición.

4.- Presión osmótica. Es definida como la medida de la tendencia a diluirse

una disolución separada del disolvente puro por una membrana semipermeable.

Es la propiedad coligativa más importante por sus aplicaciones biológicas. Los medios líquidos del organismo (sangre, líquidos intersticiales e intracelulares) que en su conjunto constituyen lo que se ha llamado medio interno. El medio interno se considera dividido en compartimentos que contienen disoluciones diferentes, separadas por membranas de propiedades características.

Tipos de membranas. + Membranas impermeables. Son

aquéllas que no las pueden atravesar ni el disolvente ni los solutos.

Membranas semipermeables. Las puede atravesar libremente el agua, pero no permiten el paso de solutos verdaderos o cristaloides.

Tipos de membranas. + Membranas permeables. Permiten el

paso del agua, disoluciones verdaderas y coloidales y sólo son impermeables a las dispersiones groseras.

+ Membranas dialíticas. Son permeables al agua y solutos verdaderos, pero no las atraviesan los solutos coloidales.

Osmosis. Es la difusión de líquidos a través de

membranas. El agua tiende a atravesar la membrana, pasando a la disolución más diluida a la más concentrada, es decir, en el sentido de igualar las concentraciones. Esta tendencia a igualar las presiones está en correspondencia con la presión osmótica.

Difusión. Es un proceso por el cual las moléculas de un gas, un líquido o un sólido tienden a alcanzar una distribución homogénea en todo el espacio que les es accesible. Por difusión las moléculas del soluto tienden a esta homogeneidad en el seno del disolvente, lo que alcanza al cabo de cierto tiempo.

Solución Isotónica. ( 280 -310 mOsm/ L)

Solución Hipertónica. ( + de 310 mOSm/ L).

Solución Hipotónica. ( - de 280 mOsm/ L ).

Solución isotónica. Es aquélla que manifiesta la misma

presión osmótica frente a una determinada membrana.

Son las que tienen concentración de agua en los líquidos intra y extracelulares igual, y los solutos no pueden entrar ni salir de la célula.

Solución isotónica. El disolvente atraviesa la membrana en

igual proporción en ambos sentidos, por lo que no manifiesta efecto resultante alguno.

Soluciones isotónicas: plasma sanguíneo y el protoplasma de los hematíes.

Solución isotónica. De las soluciones externas del

organismo, el cloruro sódico al 0.9 % y la glucosa al 5 % se pueden administrar sin peligro de que se altere el equilibrio osmótico entre los líquidos intracelular y extracelular.

Solución hipotónica. El agua pasa al líquido intracelular al tiempo

que el extracelular se irá concentrando hasta que ambas solucione4s tengan aproximadamente la misma osmolaridad.

Si colocamos el glóbulo rojo en sol. Hipotónica, el agua pasará la pared hacia el protoplasma, aumentando el volumen celular y distendiendo la membrana hasta la rotura, a esto se le denomina hemólisis.

Solución hipotónica. Las soluciones de cloruro sódico con

una concentración inferior a 0.9 % son soluciones hipotónicas y producen hinchazón de las células.

Solución hipertónica. Es la que tiene una concentración más alta

de solutos no difusibles, el agua saldrá de las células hacia el espacio extracelular y se diluirá el líquido extracelular.

Las células rodeadas por un líquido hipertónico pierden agua cuando el soluto de este líquido no es capaz de atravesar la membrana, la célula se encoge hasta que se igualen ambas concentraciones.

Son las que tienen una concentración mayor a 0.9 % de cloruro sódico.

Soluciones isosmóticas. Son las que tienen la misma

osmolaridad que las células, independientemente de que los solutos sean capaces de atravesar o no la membrana celular.

Osmol. Cantidad de un soluto que existe en solución como moléculas y/o como iones, comúnmente establecidos en gramos, osmoticamente equivalente a un mol de un electrolito que no se comporta como tal.

Miliosmol. Concentración de un ión en una solución expresada como miligramos por litro dividido entre el peso atómico.

En los iones univalentes miliosmolar y miliequivalente son valores idénticos. En iones divalentes un miliosmol es igual a dos miliequivalentes.

Crenación. Aspecto dentado o con muescas de los eritrocitos encogidos. Se observa cuando son expuestos a soluciones hipertónicas.

Citólisis. Desintegración o disolución de las células.