Esame biochimica

SOLUZIONI

Miscela omogenea monofasica i cui costituenti non si separano, le soluzioni hanno

composizione uniforme e al loro interno non è possibile distinguere

diverse componenti

SOLUBILITA

Proprietà di una sostanza di sciogliersi in un'altra ad una data temperatura dando

luogo ad una soluzione.

(Es acqua e sale, quando si mette il sale nell'acqua inizialmente si vede quando poi

si scioglie non si riesce a distinguerlo)

Sistema omogeneo costituito da due o più componenti, omogeneo perché presenta

in ogni punto le stesse proprietà fisiche e chimiche e i componenti non sono più

distinguibili.

Solubilità: Quantità massima di soluto che può essere sciolta in 100 grammi di

solvente ad una temperatura definita.

Si definisce una soluzione satura, una soluzione che contiene la massima quantità di

soluto.

Se una soluzione ad una data temperatura contiene una quantità di soluto interiore

al valore di solubilità si dice insatura.

Nelle soluzioni c'è quindi una fase disperdente chiamata solvente, più abbondante

E delle fasi disperse chiamate soluto, in minor quantità

Soluto B

Soluto A

O

Soluto C

Solvente •

(Es. Solvente che può essere l'acqua e soluto il sale)

Una soluzione si forma se le particelle di soluto si mescolano con le molecole di

solvente e affinché il soluto A si sciolga nel solvente B bisogna rompere i legami.

(L'acqua diventa salata)

Il processo di dissoluzione del soluto nel solvente è spontaneo se avviene con un

aumento dell'entropia del sistema.

Le proprietà colligative delle soluzioni dipendono solo dalla concentrazione delle

particelle di soluto presenti nel solvente e non dalla loro natura chimica.

Proprietà colligative delle soluzioni

1.Abbassamento della pressione di vapore (o tensione di vapore)

2.Innalzamento ebullioscopico (innalzamento della temperatura di ebollizione)

3.Abbassamento crioscopico (abbassamento della temperatura di congelamento)

4.Pressione osmotica

Quindi le proprietà chimiche e fisiche della soluzione per esempio acquosa

dipendono dalla proprietà dall’acqua,del soluto e della concentrazione della

soluzione.

Es.di una soluzione di acqua e sale, è sempre salata ma in base alla concentrazione

del sale sarà più o meno.

Ci sono alcune priorità delle soluzione che sono proprietà collettive, che non dipende

dalla natura chimica del soluto ma solo della sua concentrazione

La pressione di vapore rappresenta la pressione esercitata dalle molecole che

passano dallo stato liquido a quello di vapore. a

La presenza del soluto fà diminuire la tendenza a evaporare del solvente; tale

diminuzione è proporzionale alla concentrazione della soluzione.

Quindi una soluzione dove c’è dentro poco soluto passare a uno stato di vapore pii

rapidamente invece di una dov’è c’è più soluto. Quindi anche qui sappiamo una data

temperatura un liquido ha un determinato valore della sua pressione di vapore

quanto più alto è questo valore tanto più alto sarà la tendenza del liquido a

evaporare e quindi tanto maggiore sarà la velocità di evaporazione (es acqua)

La legge di Raoult se un soluto non volatile viene sciolto in acqua diminuisce la

tendenza delle molecole dell’acqua che rappresenta il solvente ad abbandonare la

soluzione, a passare allo stato di vapore. Quindi la pressione del vapore sarà più

bassa della soluzione di vapore dell’acqua pura. Quindi presenta una tensione di

vapore più bassa di quella del solvente puro.

è una legge chimica che afferma che la tensione di vapore di una soluzione dipende

dalla frazione molare di un soluto aggiunto alla soluzione.

La legge di Raoult è espressa dalla formula:

P(pressione)soluzione = Χsolvente(frazione molare del solvente)

P0solvente(la ritenzione di vapore del solvente pure)

Psoluzione è la tensione di vapore della soluzione

Χsolvente è la frazione molare del solvente

P0solvente è la tensione di vapore del solvente puro

Se alla soluzione viene aggiunto più di un soluto, ogni singolo componente del

solvente viene aggiunto alla pressione totale.

La temperatura di congelamento di un liquido è la temperatura alla quale un liquido

diventa solido.

Una soluzione bolle a temperatura superiore a quella del solvente puro;

l’innalzamento ebullioscopico è proporzionale alla concentrazione della soluzione

Una soluzione passa allo stato solido a temperatura inferiore a quella del solvente

puro; l’abbassamento crioscopico è proporzionale alla concentrazione della

soluzione. Importante è capire la concentrazione, non il tipo di molecola o atomo che

c’è.

Quindi quando la temperatura di un liquido si abbassa fino a raggiungere un punto di

congelamento le particelle si dispongono in modo ordinato ,da formare un vero e

proprio reticolo cristallino, in una soluzione però sappiamo che le particelle di soluto

si inseriscono anche tra le particelle del solvente. Il punto di congelamento di una

soluzione è minore di quello di una soluzione di un solvente puro, ed è detto

abbassamento crioscopico ed è anche direttamente proporzionale alla

concentrazione della soluzione espressa in molarità.

Osmosi e pressione osmotica

Un soluto in una soluzione si comporta come un gas in un recipiente,come un gas

occupa tutto il volume che ha disposizione e tende ad espandersi ,così anche un

solito si distribuisce in tutto il volume occupato dal solvente.

Il comportamento delle molecole di solvente e di soluto in una soluzione danno luogo

ai fenomeni di diffusione e osmosi. Tali fenomeni manifestano la loro importanza

ogni volta che ci si trova di fronte a due diversi compartimenti separati da una

membrana tra i quali deve avvenire con, o deve essere inibito, il passaggio di soluti.

Tipi di membrana e passaggi soluti:

Quando la membrana separa due compartimenti contenenti soluzioni a differente

concentrazione, può comportarsi in vari modi:

•Membrana permeabile: rallenta solo il mescolamento delle soluzioni che separa ma

è permeabile sia al soluto sia al solvente.

•Membrana semipermeabile: lascia passare solo il solvente e non i soluti.

La diffusione

Immaginando che vengono a contatto due soluzioni acquoso ,in uno delle quali un

soluto si trova in una concentrazione maggiore che dell’altro, attraverso questa

superficie di contatto si noterà solo la diffusione delle molecole di soluto da una

soluzione poi concentrata a quella meno concentrata in modo da stabilire un

equilibrio.

Quando due soluzioni con concentrazione differente sono separate da una

membrana permeabile, soluti e solvente la possono attraversare liberamente e

abbiamo il fenomeno della diffusione. La migrazione del soluto procede

spontaneamente da una zona di maggior concentrazione a una di minore

concentrazione, cioè secondo gradiente di concentrazione, sino a raggiungere una

concentrazione uniforme in entrambi i comparti.

Osmosi:

Se tra due soluzioni si interpone una membrana semipermeabile quindi dotate per

esempio di pore,è dimensione ridotte tali da far passare solo molecole più piccole ed

acqua ma non passano quelle grosse di osserverà si il passaggio di solvente da una

soluzione più defluita a quella più concentratama si determina un fenomeno

chiamato osmosi,il livello di liquido dal lato della so,unzione più concentrata

prendere a salirà quando la pressione dovuta l'osmosi sara uguale a quella

idrostatica

Con il termine osmosi si intende il passaggio spontaneo di solvente (che in ambito

biologico è sempre acqua) attraverso una membrana semipermeabile. La membrana

semipermeabile non permette il passaggio di soluto e, l’equilibrio, che corrisponde

ad una concentrazione uniforme tra A e B, viene ristabilito soltanto grazie al

passaggio dell’acqua dal comparto B al comparto A. In tal modo la soluzione più

concentrata verrà diluita fino ad avere uguali concentrazioni in entrambi i comparti.(

non c’è passaggio di solito ma di acqua).

La pressione osmotica non è altro che la forza che spinge le molecole di acqua

attraverso la membrana semipermeabile,si tradurrà in un aumento della pressione

idrostatica all’interno del compartimento che contiene il solito. La pressione

idrostatica in questo compartimento aumenterà fino a raggiungere un valore tale fino

a riequilibrare, a livello della membrana , la forza che spinge l'acqua ad attraversarla

e si chiama pressione osmotica delle soluzione ed esprime la forza capace di

impedire il flusso osmotica dell’acqua verso la soluzione stessa.

L’aumento del volume nel comparto A genera una pressione idrostatica, che

impedisce ogni ulteriore passaggio di solvente verso la soluzione più concentrata

opponendosi all’osmosi sino ad arrestare, tale pressione prende il nome di pressione

osmotica.(esprime là forza capace)

Il passaggio delle molecole del solvente in una direzione non dura all’invito infatti a

un certo punto il livello di questo liquido ineleggibile tubo non cresce perché man

mano il liquido sale nel tubo si crea nella parte destra del tubo dove sale una

pressione dovuta al peso della colonna liquida,corrisponde al dislivello di questi due

liquidi dalla parte sinistra e la parte destra. Questa pressione che cresce man mano

che cresce il dislivello rallenta l’entrata dell’acqua fino ad arrivare al punto della

brocca.

La pressione osmotica di una soluzione la pressione che bisogna l’applicare a una

soluzione a contatto con il solvente tramite una membrana semipermeabile a finché

la soluzione non venga diluiti, si indica con il pgreco è misurata in bar, é una delle

proprietà fondamentali che non dipende dal tipo di soluto ma di concentrazione.

Pressione osmotica di una soluzione = pressione idrostatica

richiesta per prevenire un flusso netto di H,0.

Pressione osotico di una soluzione la pressione che si deve esercitare su una

soluzione posta accontento con il suo solventi tramite una membrana

semipermeabile per impedire il processo di osmosi,ed è espressa dall’equazione di

Hoof:

Confronto tra le proprietà osmotiche delle soluzioni:

•Isotonica, se ha la stessa osmolarità e pressione osmotica della soluzione di

riferimento; se due soluzioni isotoniche sono a contatto tramite una membrana

semipermeabile ,il numero delle molecole di acqua che passa nelle due direzioni è

uguale e nessuno delle due si diluisce a spese dell’altra.

•Ipertonica, se ha maggiore osmolarità e pressione osmotica della soluzione di

ri