GLI APPUNTI DI SCIENZE DI ANDREA DARDI-LA DIFFUSIONE E L'OSMOSI

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Schema sul principio dell'osmosi

DIFFUSIONE & OSMOSI : Per diffusione si intende un processo fisico di movimento dei molecole (o particelle) da una zona dove sono presenti in maggiore concentrazione a una zona dove sono presenti in minore concentrazione. Per diffusione le molecole vanno, si spostano da dove ce n'é di più a dove ce n'è di meno. Si tratta dunque di un processo fisico. Ad esempio il profumo liberato da una boccetta si diffonde in tutto l’ambiente fino a che non ce né in tutta la stanza.

Schema dell'osmosi inversa

Ad esempio una goccia di colorante versato in acqua, si spande e si diffonde fino a che il colore non è omogeneo. Ad esempio se mettiamo del saccarosio in acqua, questo si diffonde fino a che non è presente in quantità omogenea. Se mettiamo nella bacinella una membrana permeabile, questa viene attraversata sia dall’acqua che dal glucosio, con una membrana semipermeabile riesce a passare il solvente, ma non il soluto. Tutte le membrane cellulari o plasmatiche sono semipermeabili, esse consentono il passaggio solo di alcune molecole, e non di altre. Ad esempio l’ossigeno e il carbonio, essendo molecole molto piccole e semplici possono attraversarla, mentre gli zuccheri e le proteine, essendo molecole lunghe e complesse non la attraversano. Due soluzioni acquose di zucchero a diversa concentrazione sono separate in un tubo ad U da una membrana impermeabile allo zucchero (soluto) e permeabile all’acqua (solvente).

Schema del principio dell'osmosi

In questa situazione saranno le molecole d’acqua ad attraversare la membrana passando dalla soluzione più diluita a quella più concentrata. Viene chiamato pertanto osmosi il processo di diffusione dell’acqua, quindi solo del solvente,attraverso una membrana semipermeabile.

L’osmosi è dunque un particolare tipo di diffusione che si verifica quando la membrana cellulare separa due soluzione a diversa concentrazione, i cui soluti non possono attraversare la membrana, e consiste nel passaggio di acqua verso la soluzione più concentrata. La pressione esercitata dalle molecole sulla membrana semipermeabile prende il nome di pressione osmotica e ed è indicata con P.O. la pressione osmotica dipende dal numero e dalla quantità delle particelle di soluto, ma dipende anche dal volume della soluzione in cui le particelle si trovano.

Questo schema mostra che cosa accade ad una cellula vegetale e ad una animale immerse in ambiente a diversa concentrazione di soluto.

Tra P.O e volume vi è una proporzionalità inversa, tra quantità di particelle e pressione osmotica vi è una relazione di prop diretta: tanto maggiore è il numero delle particelle, tanto maggiore sarà la pressione osmotica. P.O = n*R*t/V dove P.O = pressione osmotica, n = numero di moli, R = costante, t = temperatura, V = volume

Se versiamo nella parte A 5 molecole di saccarosio, e nella parte B 10 molecole di saccarosio, la soluzione più concentrata è B. (una soluzione molto concentrata è detta ipertonica), mentre A è una soluzione ipotonica rispetto a B (per soluzione ipotonica si intende una soluzione povera). Se la soluzione A fosse uguale alla soluzione B, le due soluzioni sarebbero isotoniche (dal greco isos=uguale). La differenza di concentrazione fra due zone si chiama gradiente di concentrazione: in questo caso 10-5=5molecole . il soluto tende a spostarsi verso A e l’acqua si sposta dalla soluzione ipotonica a quella ipertonica, in modo da creare un equilibrio.