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Transcripción del video

digamos que tengo dos compartimientos de agua separados por una membrana semipermeable ahora a qué me refiero con membrana semipermeable bueno es una membrana que permite pasar algunas cosas y otras no digamos que esta membrana semipermeable si permite pasar moléculas de agua y justo aquí voy a tener un montón de moléculas de agua y en unos segundos hablaremos de lo que no permite pasar lo que la haces semipermeable pero primero pensemos que solo tenemos agua en ambos lados como ya lo hablamos en los vídeos de difusión debido a que tenemos la misma concentración de moléculas en la izquierda que en la derecha la probabilidad de que una de estas moléculas esta se mueva hacia la derecha en un cierto tiempo es igual a la probabilidad de que una molécula de agua ésta se mueva hacia la izquierda y esto porque tenemos las mismas concentraciones y porque todas estas moléculas se están moviendo en distintas direcciones ésta se mueva para acá para que tal vez ésta se esté moviendo para acá está para acá pero todas se están moviendo en distintas direcciones y con distintas velocidades cada una tiene distinta velocidad y cada una tiene distinta dirección solo tenemos que pensar en términos probabilísticos ojo la probabilidad de ir de izquierda a derecha a través de uno de estos huecos bueno es exactamente la misma que la probabilidad de ir de derecha a izquierda y pasar por uno de estos huecos en un cierto tiempo dado ahora bien es el momento de hacer esto muy interesante vamos a pensar que esta agua es un solvente y pongamos algún soluto en ella vamos a disolver un poco de soluto por acá y bueno voy a hacer este soluto mucho más grande para que de una manera física te des cuenta que tiene problemas de pasar por estos huecos que tenemos aquí también existen otras maneras para tener membrana semipermeable es por ejemplo algunas que usan carga eléctrica a permitir o no el paso de las partículas y de hecho de estas hablaremos más adelante pero es más sencillo visualizar este tamaño y que te des cuenta que este soluto no va a pasar por este hueco entonces lancemos un poco más de soluto por aquí voy a tener otro por acá otro por acá otro por acá otro por acá y también por aquí voy a poner uno o dos pero lo que sí quiero que veas es que hay una mayor cantidad de solutos del lado derecho que del lado izquierdo otra por acá y otra por acá date cuenta que estas grandes partículas no serán capaces de atravesar esta membrana por estos huecos lo que quiere decir que no serán capaces de difundirse si se les permitiera difundirse sólo se moverían a favor del gradiente en cualquier momento dado recuerdas tendremos una mayor probabilidad de que una de estas grandes partículas se muevan de derecha a izquierda que de izquierda a derecha porque hay más moléculas en el lado derecho que en izquierdo estás de acuerdo pero esta es una membrana semipermeable lo que quiere decir que estas partículas grandes no podrán difundirse naturalmente de un lado a otro todas estas partículas grandes tienen sus propias velocidades tal vez esta se mueva para camps tal vez esta se mueva para camps tal vez esta se mueva para acá o esta para acá pero lo que quiero que pensemos es qué va a pasar ahora primero pensemos un poco el problema sabemos que las grandes partículas no pueden difundirse de un lado a otro pero qué va a pasar con las moléculas de agua las moléculas de agua del lado izquierdo no van a ser detenidas y si se mueven en el camino correcto ellas podrán moverse de izquierda a derecha atravesando sin ningún problema estos huevos pero que de las moléculas del lado derecho bueno si está en las condiciones adecuadas puedo decir que esta molécula de aquí va a poder cruzar sin ningún problema del lado derecho al lado izquierdo de esta membrana entonces definitivamente tendremos moléculas que se estén moviendo de un lado pero puedo argumentar que existe una menor probabilidad de que las moléculas de agua del lado derecho se muevan al lado izquierdo que viceversa y por qué es esto por toda la interferencia que provocan estas moléculas grandes que no se pueden difundir todas se estarán moviendo y algunas veces estarán inclusive bloqueando el paso puede ser que haya una molécula de soluto grande justo aquí te das cuenta si la membrana no estuviera aquí bueno no bloquearía el paso y entonces ellas seguirán moviéndose pero como la membrana está aquí pueden bloquearla y tal vez después de bloquearla pueden rebotar y ésta se vaya para acá y mientras rebotan puedan empujar alguna molécula de agua imagínate que aquí tenemos una molécula de agua y al chocar con esta que tenemos aquí entonces cambia de dirección se puede argumentar que algunas de estas moléculas de agua seguirán yendo de derecha a izquierda pero hay una menor probabilidad de ir en esta dirección que de izquierda a derecha y debido a todo esto tendremos una entrada neta de agua proveniente del área donde está la baja concentración de solutos a esta área donde hay mayor concentración del soluto recuerden un producto es lo que está disuelto en agua así que este de aquí este de aquí es nuestro soluto soluto y bueno el solvente es aquel que está en mayor cantidad en este caso nuestro solvente es el agua así que lo voy a escribir este es nuestro solvente solo entonces el soluto se disuelve en el solvente y así tenemos una migración neta de moléculas de agua de esta solución la que tenemos a la izquierda con una baja concentración de soluto a una solución con una alta concentración de soluto ya este fenómeno le llamamos osmosis déjame notarlo este es el fenómeno que se le conoce con el nombre de osmosis si también existen otros ejemplos para ósmosis es algo que hemos observado muchas muchas muchas veces estoy seguro no sé imagínate en algo que está acostumbrado al agua dulce y tienen piel o membranas que permiten el paso del agua y después ponlo en agua salada vaya problema como esas cosas famosas llamadas babosas que no les irá nada bien en presencia de la sal porque el agua dentro de la babosa hará lo mismo que sucede en este diagrama ahora esta es una explicación de la que acabamos de hablar sobre el fenómeno de osmosis en donde tenemos moléculas que no pueden pasar a través de la membrana impiden que las moléculas del agua vayan de derecha a izquierda seguramente estas moléculas de soluto rebotan y posiblemente causan que las moléculas del agua se muevan en esta dirección esto cuando el chocan con solutos otra explicación es que muchas veces el soluto que ha sido disuelto en el agua tiene una carga eléctrica asociada a él cuando pensamos en sal de mesa es habitual tenemos cloruro de sodio pero cuando se disuelve en el agua tenemos en primer lugar unos iones de sodio los voy a poner aquí y iones de sodio con una carga parcial positiva mientras que también tenemos iones de cloro déjame ponerlos así con una carga parcial negativa los iones de sodio son positivos y los iones de cloro son negativos y este bloqueo va a ser distinto al bloqueo mecánico del que acabo de hablar existe la idea de que debido a que estos son guiones y tienen carga eléctrica hacen que el agua que tiene carga parcial se pegue más a estos iones y cuando el agua se pega a ellos los iones no serán capaces de atravesar esta membrana a qué me refiero cuando digo que el agua se va a pegar a estos iones bueno veámoslo así cuando pensamos en una molécula de agua hay un oxígeno por aquí que por cierto tiene una carga parcial negativa y ya este oxígeno está pegado a dos hidrógenos estás de acuerdo un hidrógeno por aquí otro por acá tiene una carga parcial positiva entonces tenemos que el extremo del oxígeno que está un poco alejado de estos hidrógenos será atraído a las moléculas de sodio ahora a simple vista vemos que el sodio no pasa a través de la apertura de la membrana ahora imagínate que estos amigos en el agua quiere pegarse a este don de sodio entonces es mucho menos probable que pase a través de esta membrana y que estas moléculas del agua pasen también a través de esa membrana de manera muy similar si tienes unión con carga negativa entonces ahora podemos orientar al agua de esta manera aquí voy a tener al hidrógeno y por acá voy a tener al oxígeno donde los extremos del hidrógeno tienen carga parcial positiva carga parcial positiva y van a ser atraídos a lyon cloruro que tenemos aquí como el ión cloruro no puede atravesar será menos probable que estas moléculas que están pegadas a él atraviesen también es decir que estas moléculas van a ser más atraídas por el ión cloruro o por él de sodio que por las otras moléculas del agua que solamente tienen cargas parciales y me encantaría si alguno de ustedes me mostrara alguna simulación de esto que estoy diciendo o a lo mejor creamos una en el programa de ciencias de la computación de khan academy para mostrar justo este mismo proceso de ósmosis es decir que tenemos una mayor probabilidad de que las moléculas de agua de aquí vayan de izquierda a derecha que las moléculas de aquí vayan de derecha a izquierda debido bueno puede ser al bloqueo mecánico y todas estas grandes moléculas rebotando y empujando las de agua en direcciones contrarias o porque las moléculas de agua estén pegadas a grandes moléculas como estas que tienen una carga eléctrica y esto es oasis