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A pressão osmótica é uma das propriedades coligativas das espécies químicas, e, para entendermos o que é a pressão osmótica, inicialmente devemos compreender o que é osmose:
Osmose é a passagem de um solvente puro ou diluído através de uma membrana semipermeável para uma solução mais concentrada. A membrana semipermeável impede que o soluto presente na solução de menor concentração passe por ela, permitindo apenas a passagem de partículas de tamanho pré-determinado (de acordo com a membrana utilizada) do meio mais diluído para o meio de maior concentração, desse modo, retendo o soluto de interesse.
Para obter o equilíbrio entre as concentrações dos meios, alguns dos componentes da solução mais concentrada atravessam a membrana passando ao meio de menor concentração, desse modo, a diferença entre as concentrações nos dois lados da membrana faz com que somente o liquido passe do lado mais diluído para o mais concentrado. Esse é basicamente o processo de osmose, contudo, para que possamos interromper esse processo, é necessário que se exerça uma pressão sobre o meio mais concentrado, esta pressão é denominada Pressão Osmótica.
Pressão Osmótica é a pressão que deve ser aplicada à solução para evitar que ocorra o fluxo osmótico, ou seja, a passagem de solvente do meio mais diluído para o meio mais concentrado através de uma membrana semipermeável.
Segundo o botânico alemão Wilhelm Pfeffer (1845 – 1920), através de um experimento realizado em 1877, a pressão osmótica é proporcional à concentração de soluto, e cresce à medida que a temperatura da solução é aumentada. Se a pressão aplicada para interromper o fluxo for excessiva, ao invés de encerrar o processo de osmose, este será revertido, ocasionando a osmose reversa, que fará a passagem do fluxo do meio de maior concentração para o de menor concentração.
A osmose está presente nos sistemas biológicos celulares, onde as paredes celulares funcionam como membrana semipermeável e os nutrientes das células entram e saem através dela. Dependendo da concentração de soluto, a célula pode encolher, inchar ou permanecer com seu volume. Dependendo da direção do fluxo de água, nestes casos, a solução externa é chamada de isotônica, hipertônica ou hipotônica.
- Solução Isotônica: O volume da célula permanece constante, significa que os dois meios possuem a mesma concentração de espécies químicas.
- Solução Hipertônica: O volume da célula diminui, significa que o meio externo é mais concentrado.
- Solução Hipotônica: O volume da célula é aumentado, significa que o meio externo é menos concentrado.
A osmoscopia estuda a passagem de solvente de uma solução de menor concentração para uma solução de maior concentração através de uma membrana semipermeável, mas o que é uma membrana semipermeável?
Para entendermos melhor, vejamos uma definição:
Membranas Semipermeáveis são membranas que possuem ação seletiva quanto ao tipo de substância ou tamanho de partícula que pode atravessá-la. Alguns exemplos de membranas semipermeáveis são: papel celofane, tripa de porco e a parede celular.
No dia a dia podemos observar esse fenômeno em coisas simples do dia a dia, como por exemplo, ao temperar saladas de folhas cruas e não consumi-las imediatamente, elas tendem a murchar pois a água passa do meio menos concentrado (interior das folhas) para o meio mais concentrado (tempero que contém sal).
Referências bibliográficas:
FONSECA, M.R.M. da. Química 2. 1. ed. São Paulo: Ática, 2013.
SANTOS, W. L. P.dos. Química Cidadã: Ensino Médio: 2ª série. ed. AJS, 2013.
//www.quimica.ufpr.br/mvidotti/cq110-aula03.pdf
Texto originalmente publicado em //www.infoescola.com/quimica/pressao-osmotica/
Conforme explicado no texto Osmose, esse fenômeno ocorre quando há a passagem espontânea do solvente puro para uma solução ou do solvente de uma solução mais diluída para uma solução mais concentrada, através de uma membrana semipermeável.
No exemplo acima, temos o lado A (que possui apenas água) e o B (que possui uma solução bem concentrada) separados por uma membrana semipermeável. Com o passar do tempo, o volume do lado B aumentará, porque ocorrerá osmose, passando moléculas de água para esse lado. Porém, se continuarmos observando o processo, veremos que em determinado momento a solução do lado B atingirá uma altura que causará uma pressão sobre o solvente no lado A, o que impedirá que mais moléculas de água passem pela membrana, ou seja, a osmose irá parar.
Isso nos mostra que se for aplicada uma pressão sobre o lado mais concentrado, podemos evitar que a osmose ocorra desde o início. Esse fenômeno é denominado de pressão osmótica e pode ser definido da seguinte forma:
Pressão osmótica (π) é a pressão que deve ser exercida sobre um sistema para impedir que a osmose ocorra de maneira espontânea.
Quanto maior for a concentração da solução, maior será a sua pressão osmótica.
As soluções que possuem pressões osmóticas iguais são chamadas de isotônicas. Por exemplo, o soro fisiológico é uma solução de cloreto de sódio (NaCl) com 0,9% em massa. Ele é uma solução isotônica em relação aos líquidos corporais do nosso corpo, o que permite que as moléculas de água difundam-se com a mesma facilidade para dentro e para fora das células corporais, como as hemácias (glóbulos vermelhos) do sangue, não acarretando em nenhuma alteração.
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A pressão osmótica do sangue e também dos glóbulos vermelhos é de aproximadamente 7,7 atm. Portanto, os glóbulos vermelhos também são isotônicos em relação ao sangue.
Voltando ao caso do soro fisiológico, se ele não fosse isotônico em relação ao nosso sangue e aos glóbulos vermelhos, isso poderia causar danos ao organismo. Soluções com pressões osmóticas maiores são chamadas de hipertônicas. Se o soro fisiológico fosse hipertônico, com uma maior concentração de NaCl, as hemácias de nosso sangue murchariam, porque as moléculas de água se difundiriam para fora das hemácias.
Por outro lado, se a solução possuir pressão osmótica menor, ela é chamada de hipotônica. Se o soro fisiológico fosse hipotônico, as hemácias inchariam e poderiam até explodir, pois, visto que a concentração do soro é menor, as moléculas de água difundiriam-se com maior facilidade para dentro das hemácias.
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