APLICACIONES DE LAS PROPIEDADES COLIGATIVAS

INSTITUCIÓN EDUCATIVA FEDERICO
SIERRA ARANGO
Área: Ciencias Naturales y Educación
ambiental
Docente:
Grado:
John Jairo Pérez M
Décimo
Guía informativa
Soluciones: Propiedades coligativas
Fecha:
Asignatura
Química
APLICACIONES DE LAS PROPIEDADES COLIGATIVAS
Índice









Introducción
Descenso de la Presión de Vapor
Ascenso Ebulloscópico
Descenso Crioscópico
Presión Osmótica
Propiedades Coligativas y Conducción
Propiedades Coligativas y Plantas
Propiedades Coligativas en la Calidad y Cocina de
Alimentos
Propiedades coligativas y la salud
Introducción
Las propiedades coligativas son aquellas que no dependen
de la naturaleza del soluto, sino de la cantidad del mismo.
Por ejemplo, la conductividad y la viscosidad no son
propiedades coligativas ya que si dependen de la
naturaleza del producto. Si disolvemos azúcar en agua
destilada, ésta disolución no va a conducir la electricidad,
en cambio, una disolución de agua destilada y sal, sí
conduce la electricidad.
Las propiedades coligativas de una disolución siempre
varían respecto a las del solvente puro en mayor o menor
medida, tanto si se trata de sal como si se trata de azúcar.
Estas propiedades tienen infinidad de aplicaciones
químicas y físicas, especialmente en la determinación de
pureza de la sustancia, ya que sus propiedades coligativas
no serán las mismas si no son puros, sean cuales sean las
impurezas. Además, como dependen de la cantidad de
soluto con ellas, se podrá determinar la cantidad de
impureza.
No obstante, también están en infinidad de elementos y
aplicaciones cotidianas de los que hablaremos más
adelante.
¿Cuáles son las propiedades coligativas?
Las propiedades coligativas son:




El descenso de la presión de vapor.
El aumento ebulloscópico.
El descenso crioscópico
La presión osmótica
Descenso de la Presión de Vapor
La presión de vapor se puede definir como la fuerza
ejercida por el equilibrio dinámico, que se forma entre los
átomos o moléculas de un compuesto que entran en estado
gaseoso y, vuelven a su estado original (líquido o sólido) a
una determinada temperatura.
Un disolvente puro tiene una presión de vapor concreta, sin
embargo, al añadirle un soluto, esta presión desciende. La
razón de este fenómeno es simple; el disolvente puro tiene
un determinado área de intercambio de moléculas
gaseosas y líquidas, con la atmósfera y este área está
formado solamente por moléculas del disolvente. En
cambio, cuando hay un soluto disuelto en este disolvente,
lo encontraremos por todo su volumen, incluido el área en
contacto con la atmósfera, lo cual hará que menos
partículas del disolvente estén expuestas a la zona de
formación de vapor. Esto provocará que menos partículas
entren en estado gaseoso parcial que colabora en la
presión de vapor. Pero la presencia de soluto no dificulta el
retorno al estado original de las moléculas en estado
gaseoso, por tanto, cuanto más soluto haya en la
disolución, menos exposición del disolvente a la atmósfera,
experimentando una reducción de su presión de vapor a
medida que aumente la concentración del soluto. La
fórmula que representa este fenómeno es:
P = Pd • Xs
Donde P es la disminución de la presión de vapor, Pd es
la presión del disolvente puro y Xs es la fracción molar del
soluto.
En el caso de que el soluto sea un electrolito, nos
encontramos con que la propiedad se ve incrementada
debido a que los electrolito se disocian formando dos iones
y, por tanto, ocupan más espacio que podrían ocupar
moléculas de disolvente en contacto con la atmósfera. Esta
corrección de la propiedad se conoce como factor de Van’t
Hoff y se representa con una i.
P = Pd • Xs • i
Ascenso Ebulloscópico
Aumentando la temperatura del compuesto, aumentamos
su presión de vapor y, cuando a una determinada
temperatura la presión de vapor es igual que la presión
atmosférica, la sustancia entra en ebullición, y esa
temperatura se trata del punto de ebullición.
Pero no debemos olvidar que acabamos de afirmar que en
una disolución, la presión de vapor es menor que en el
disolvente original, por lo que la temperatura necesaria
para que la presión de vapor de la disolución sea igual que
la del disolvente, deberá ser mayor para compensar esa
presión de vapor menor causada por el soluto. Por lo que
también, cuanto más soluto, mayor deberá ser la
temperatura para que la disolución pueda entra en
ebullición. Por tanto, donde antes el disolvente entraba en
ebullición a una temperatura determinada, la disolución no
entrará por tener una presión de vapor menor; necesitará
una temperatura mayor. La fórmula para representar esta
variación es:
Te = ke • m
Donde Te es la variación del punto de ebullición, ke es la
constante ebulloscópica para cada soluto y m la molalidad
de la disolución.
De nuevo, si el soluto es electrolítico de la misma manera
que afecta a la presión de vapor afecta por tanto a esta
propiedad:
Te = ke • m • i
Descenso Crioscópico
Es similar a la ebullición. Si se reduce la temperatura de un
disolvente lo suficiente, se producirá la congelación cuando
la presión de vapor del líquido es igual a la presión de vapor
del sólido. Por lo que el punto de congelación de un
solvente, será más alto que el de la disolución.
Esto se puede explicar teniendo en cuenta que la presión
de vapor del sólido de la disolución, también se verá
afectado por la presencia del soluto, haciendo que tenga
una presión de vapor más baja y, por tanto, necesitando
una temperatura menor para que la disolución líquida tenga
la misma presión de vapor que su sólido y se congele.
La variación del punto de congelación se deduce de esta
fórmula:
En la imagen se puede apreciar que cuando se alcanza el
equilibrio, el aumento de la altura de la solución en un lado
crea una presión igual a la presión con la que entra el
solvente por ósmosis; esto detiene el flujo. A esta presión
necesaria para detener el flujo se le llama presión osmótica.
De no existir solutos no existiría presión osmótica, ya que
el solvente no necesitaría desplazarse para igualar
concentraciones. Por tanto, cuanta mayor cantidad de
soluto haya, mayor será la presión osmótica creada por la
columna de solvente cuando atraviese la membrana para
igualar las concentraciones, hasta que la presión osmótica
se lo impida. La presión osmótica se calcula por esta
fórmula:
π = MRT
T c = k c • m
Donde Tc es la variación del punto de congelación, kc es
la constante crioscópica para cada soluto y m la molalidad
de la disolución.
De nuevo, si el soluto es electrolítico de la misma manera
que afecta a la presión de vapor afecta por tanto a esta
propiedad:
Tc = kc • m • i
Presión Osmótica
La ósmosis se define como un fenómeno en el cual, el
solvente se desplaza de disoluciones menos concentradas
a disoluciones más concentradas, a través de una
membrana semipermeable que no permite el paso del
soluto hasta que la concentración en ambos lados sea
igual, momento que se conoce como equilibrio osmótico.
En el equilibrio osmótico el agua que vuelve a la solución
menos concentrada es igual al agua que va a la disolución
más concentrada, debido a la presión osmótica ejercida por
la columna de solvente.
En la ósmosis, el solvente atraviesa una membrana que las
partículas disueltas no pueden, haciendo así que la
cantidad de solvente en un lado sea mayor, pero la
concentración se equilibra.
Donde π es presión osmótica, M la molaridad de la
solución, R es 0.08206atmL/Kmol y T la temperatura en
Kelvin.
De nuevo, si el soluto es electrolítico de la misma manera
que afecta a las otras propiedades, también afecta a ésta,
ya que un electrolito al disociarse en sus iones, aumenta la
salinidad de la solución y la cantidad de agua que atraviesa
la membrana:
π = MRT • i
Propiedades Coligativas y Conducción
Podría parecer que las propiedades coligativas no tienen
ningún propósito o utilidad en nuestro día a día, pero
participan en muchas actividades aunque no lo parezca.
Una de las actividades que guarda más relación con las
propiedades coligativas es la conducción, más
concretamente el mantenimiento del motor y las carreteras,
sin el cual seríamos incapaces de utilizar nuestros
automóviles por las vías sin que hubiese un problema de
refrigeración o un accidente por deslizamiento.
¿Qué problemas pueden surgir en la vía que las
propiedades coligativas solucionen?
Existen zonas de la tierra donde en
ciertas épocas, o en la mayoría del año,
padecen unas temperaturas por debajo
de los 0ºC. En estos sitos se presencian
nevadas, o si no han
alcanzado los 0ºC,
lluvias que al darse temperaturas tan
bajas, congelan el agua de la lluvia o
hacen que se mantenga la nieve.
Estas condiciones meteorológicas
forman capas de nieve y hielo que pueden ser peligrosas.
No fueron tan problemáticas hasta que en los años treinta,
con la expansión del automóvil, se necesitaron soluciones
para el hielo y nieve en las vías, ya que por ella circulan los
vehículos que, además de ser muy pesados, van a mucha
velocidad que puede traer graves consecuencias. Los
problemas vienen debido a la pérdida de adherencia
provocada por la presencia del hielo que hace que los
vehículos deslicen, haciendo muy difícil la frenada y la
maniobrabilidad, pudiendo causar así muchos accidentes.
Por ello se toman medidas contra estas trampas climáticas.
La más común es el vertido de sal sobre las carreteras
heladas.
¿Cómo puede la sal ayudar con este problema?
Ya mencionamos mientras introducíamos las propiedades
coligativas, que el punto de congelación de una sustancia
pura era mayor que el de una disolución de ésta. Por ello,
en
las
carreteras
heladas,
al
verter la sal,
se humedece
formando una
disolución de
agua y sal
que no se
congela a 0ºC
sino a temperaturas más bajas. De esta manera se disuelve
el hielo de las carreteras quedando solo agua salada que
no congelará a menos que desciendan mucho las
temperaturas.
La sal más usada para este proceso es el cloruro sódico
(NaCl), posiblemente por su abundancia y efectividad.
Para la distribución de la sal, se utilizan camiones
especiales en las épocas del año conflictivas y se echa la
sal directamente a las carreteras o en forma de disolución
muy concentrada en agua.
No obstante, se
están desarrollando
nuevos
métodos
para la distribución
de la sal a base de
tanques con líquidos
anticongelantes que
utilizan aspersores
en el suelo, o
elementos de la vía
que disparen agua y
que, a la vez, detecten los descensos de temperatura
críticos y la formación de hielo. De esta manera, las ruedas
de los coches podrán contribuir a la distribución de las
disoluciones anticongelantes. Se piensa que estas
medidas son especialmente importantes en las salidas de
túneles puesto que, en los túneles, los coches pueden
circular a mayor velocidad, por la ausencia de hielo en la
vía, y pueden olvidarse de reducir la velocidad al salir del
túnel y volver a encontrarse con el hielo.
Sin embargo, estas medidas tienen su impacto ecológico,
ya que se invierten toneladas de sal, y el agua salada de
las carreteras puede acabar en zonas de plantas y causar
ciertos problemas de los que hablaremos más adelante.
¿Qué problemas tienen lugar en el coche que necesiten
de las propiedades coligativas?
Los motores de los coches utilizan el combustible para
obtener energía mediante una combustión. Sin embargo, la
energía que se obtiene no es toda cinética sino que gran
parte se pierde en forma de calor. Ese calor producido en
las explosiones del motor aumenta enormemente la
temperatura del sistema, provocando: dilataciones que
ciertos componentes del coche no pueden resistir,
temperaturas que aumentan excesivamente la presión, el
calor podría hacer que los lubricantes perdiesen sus
características o que, simplemente, reducirse la eficacia del
motor. Por ello, desde que se inventaron los medios de
transporte a motor, se ha necesitado mecanismos para
enfriarlos.
En un comienzo se inventaron dispositivos que utilizasen el
aire como refrigerador, sin embargo, con el paso de los
años se ha pensado en líquidos para refrigerar.
¿Qué relación guardan las propiedades coligativas y
los refrigerantes?
El líquido refrigerante se encarga de absorber el máximo
calor posible, impidiendo así, que se caliente el motor en
exceso y manteniendo una temperatura óptima de trabajo.
Sin embargo, no vale un líquido cualquiera. Conviene que
no se evapore con facilidad para que las partes del vehículo
que se calientan estén en total contacto con el líquido
refrigerante. Si este entrase en fase gaseosa muy
rápidamente, dejaría más fácilmente de estar en contacto
y absorbería calor menos eficazmente. Por se empezaron
a usar líquidos en lugar del aire.
Al comienzo, se usó agua por su
facilidad de adquisición entre otras
condiciones, pero su punto de
congelación no es lo suficientemente
bajo y su punto de ebullición no es lo
suficientemente alto. Además, el agua
tiene la desventaja de corroer los
metales. Incluso ciertas sales del agua
sin destilar impiden la correcta
absorción de calor.
Por ello, se necesitaba un soluto que conservase o
aumentase la capacidad de absorber calor, que no incite a
la corrosión o incluso la prevenga, y que disminuya el punto
de congelación y aumente el de ebullición. Hoy en día, se
utilizan ácidos orgánicos de cadena larga porque cumplen
las condiciones mencionadas y, además, son
biodegradables.
Sin embargo, a nosotros nos interesa la propiedad
coligativa que se consigue con este soluto; el ascenso
crioscópico y el descenso crioscópico.
El ascenso crioscópico permite que el agua entre en fase
gaseosa más tarde, permitiéndola absorber más calor en
forma líquida que empapa mejor las zonas a refrigerar.
El descenso crioscópico le da el nombre de anticongelante
a estas disoluciones, ya que en lugares de bajas
temperaturas, estos líquidos refrigerantes se podrían
congelar y resultar inservibles a la hora de conducir, como
la presencia de un soluto hace que la disolución tenga una
temperatura de congelación menor, no se congela a la
temperatura a la que se congelaría si fuese agua pura.
Propiedades Coligativas y Plantas
Seguramente, una de las propiedades coligativas cruciales
para la vida es la presión osmótica que es especialmente
importante en plantas.
Las plantas son organismos fundamentales para la vida
como fuente de alimentación y como generadores de
oxígeno por fotosíntesis. Pero muchas plantas no poseen
un esqueleto interno como nosotros, no obstante, tienen
cierta rigidez que proviene del agua dentro de sus células.
¿Cómo es que las plantas no necesitan un tejido que
les permita ser rígidos sino que pueden simplemente
valerse de sus células?
Esto no es cierto para todas las plantas; las leñosas como
los árboles usan lignina, pero las plantas herbáceas no
tienen ni tejidos ni sustancias que les aporte rigidez. Estas
plantas usan sus propias células como columna que las
sostenga; pero qué diferencia tanto a las células de las
plantas de las nuestras para que ellas no necesiten
elementos óseos por ejemplo.
Las células de la planta cuentan unas membranas
semipermeables en el reborde y un límite más rígido pero
permeable llamado pared celular.
Por tanto las células de las plantas son capaces de
modificar su salinidad o concentración de soluto y,
por ello, el agua por ósmosis tenderá a entrar
dentro de ella el solvente, en estos casos agua,
hasta que el tamaño de la célula entre en contacto
con la pared celular.
Entonces, la pared celular se deformará
ligeramente, pero al alcanzar su máxima
deformación, se generará una presión confinante
sobre el borde de la célula. En este punto es
imposible que absorba más agua ya que la presión
que haga el agua para entrar será igual a la que
realiza la pared para evitar que entre. En aquel
momento se alcanza un equilibrio gracias a la
presión realizada por la pared, una presión
osmótica.
¿Cómo aporta este proceso rigidez a las plantas?
El agua dentro de la célula se encuentra a una presión
elevada resultando en que la célula esté más dura que de
costumbre. A este estado se le llama turgente. Este
fenómeno de turgencia ocurre gracias a la presión
osmótica.
La diferencia de concentración es importante, por lo que
es importante la presencia de soluto para que el agua de la
tierra sea de concentración menor que la del citoplasma
(líquido de la célula) celular. Para esto, la planta utiliza
sales electrolíticas o moléculas orgánicas de manera que
su molaridad sea mayor que la del agua del sustrato.
¿Cómo llega el agua del sustrato a las células de la
planta?
Estas plantas herbáceas, la mayoría, obtienen su agua del
suelo a través de las raíces, y para que el agua entre en la
raíz, requiere que esta tenga una salinidad mayor para que
tenga lugar un proceso osmótico. Luego, célula tras célula,
el agua las llenará y, gracias a la presión osmótica, se
pondrán turgentes y tendrán un aspecto saludable.
Por ello las plantas
languidecen cuando
se las somete a un
periodo sin agua ya
que
no
podrán
absorber suficiente
agua.
Con
una
presión
osmótica
baja
las
células
ceden a la gravedad.
Por tanto las células
que estaban turgentes son como un globo lleno de aire, aire
que ejerce una presión en las paredes del globo, pero como
cuando vacías el aire del globo que se queda flácido como
sin fuerza, la planta también pierde su rigidez.
¿Qué otras funciones realizan las plantas con la
presión osmótica?
Por otro lado, las plantas se valen de la presión osmótica
para otra función. El agua de las raíces debe llegar a la
totalidad de la planta para que pueda realizar la
fotosíntesis. Este transporte de agua tiene lugar a través de
un canal circulatorio de la planta llamado xilema. Pero esta
masa de agua debe ascender y necesita una fuerza que la
empuje hacia arriba, y ahí entra en juego la presión
osmótica.
Será la presión osmótica la que impulse el agua hacia las
hojas pero para esto, debe de haber una absorción intensa
desde las raíces de manera que se necesite una gran
columna de agua para igualar el intercambio. Como es
necesario una gran absorción, se acumulan importantes
cantidades de glucosa, formada en la fotosíntesis, en las
raíces, de manera que una diferencia de concentración tan
grande, provoque que sea necesaria una gran cantidad de
agua para alcanzar el equilibrio, lo
cual también repercutirá en una
presión osmótica muy grande para
impedir la continua absorción de
agua.
Incluso la membrana de las raíces
puede absorber algunas sales con
el agua, impidiendo así que el agua
del sustrato se vuelva demasiado
salada, y poder mantener así esa
presión radical.
Esta presión radical es medible haciendo un corte y
conectando un tubo con agua que, debido a la presión
osmótica que ejerce la columna de agua absorbida,
empezará a desplazar el agua del vidrio observándose así,
que existe una presión osmótica radical.
En general, este proceso, con ayuda de la transpiración, lo
usan las plantas para proporcionar a sus hojas el agua
necesaria para la fotosíntesis.
Es más, en el caso de que el medio sea excesivamente
húmedo y el agua absorbida sea excesiva, las plantas
poseen un mecanismo para reducir la presión radical. Este
sistema consiste en secretar al exterior una disolución
salina o de agua y glucosa que aumentará la concentración
de sales en el medio y reducirá la diferencia de
concentraciones entre las raíces y el sustrato. A este
proceso se denomina gutación. Esto reducirá la presión
radical y osmótica reduciendo la absorción de agua.
Intervenciones del ser humano que afectan a este
proceso.
menos precio, facilitando su venta al mismo obteniendo
mayor beneficio de menos cantidad.
Los encargados de verificar la calidad y pureza de estos
productos se valen de métodos relacionados con las
propiedades coligativas para descubrir si se trata de un
intento de engaño al cliente o el producto no ha sido
alterado.
Como bien hemos
dicho,
las
plantas
dependen de que la
concentración de las
sales o azucares dentro
de las células sea
mayor, de manera que,
por ósmosis, el agua
tienda a ir hacia dentro
de la célula.
¿Cómo Participan las Propiedades Coligativas en la
Determinación de la Pureza?
Por esto es un grave problema cierto proceso para apagar
incendios. Cuando hay incendios muy grandes, se recurre
a enormes helicópteros con enormes tanque colgantes que
llenan de agua. Lo conveniente sería usar agua de lagos
pero, en ocasiones, el mar está más cerca y el tiempo
apremia. Entonces, el helicóptero recoge agua del mar
para apagar el incendio y vierte el agua salada en la zona
del incendio. Tras finalizar el incendio, esa agua salada
sobrante con la sal que ha quedado, es absorbida por la
tierra y por ello, la salinidad del agua del medio será mayor
que la de dentro de las plantas que necesiten absorber esa
agua, por lo que el agua, abandonará las raíces hasta que
el medio y las células estén en equilibrio, impidiendo así
que las células puedan
aprovechar el fenómeno de
la presión osmótica.
Por tanto, si los productos analizados contienen más agua,
se podrá apreciar rápidamente. Productos como el aceite,
no son diluidos porque al ser inmiscibles, se notaría
rápidamente que se trata de dos líquidos distintos y que el
aceite no es puro, pero productos alcohólicos, ácidos (para
laboratorios o vinagres), zumos o lácteos, podrían contener
más agua de la que afirman, ya que en estos casos el agua
se combina con estos productos puros o disoluciones de
una manera que a primera vista puede no apreciarse.
Por otro lado, tenemos el
caso del ya mencionado
deshielo en las carreteras
por medio de sal. Cuando
ese hielo se disuelve en
agua con sal puede
desplazarse hasta zonas
con vegetación o ser
arrastrado por las lluvias a
zonas vegetadas. Esto
provocaría la mencionada
salinización de los suelos y
la misma consecuencia
mencionada.
Propiedades Coligativas en la Calidad y Cocina de
Alimentos
Durante la producción de alimentos existen ciertas
estratagemas no muy legales para incrementar los
beneficios, se trata de diluir ciertos productos en los que no
se pueda notar la dilución. Esto se realiza porque el agua
es un producto barato mientras que el fabricado no lo es.
Por ello, si se le añade agua sin que se note realmente en
la coloración, por ejemplo, fabricarán mayor cantidad por
Cuando hablamos de productos líquidos que contengan un
porcentaje de agua podemos comprobar a que temperatura
a la que congelan o entran en ebullición a base de enfriarlos
o calentarlos y medir la temperatura. Encontrando así su
temperatura de congelación o ebullición. Con esto y lo
conocido de las propiedades coligativas sabemos que
concentración de soluto hay en el producto.
En las imágenes vemos que se puede apreciar la dilución
de un extremo a otro pero en las concentraciones
intermedias sería más complicado y no sería exacto.
En cambio en esta otra no pierde casi nada el color y en las
primeras diluciones no se aprecia casi el cambio.
Por eso, con líquidos transparentes o fuertemente
coloreados, es prácticamente imposible saber si han sido
diluidos a simple vista.
Por ello, conociendo los puntos de ebullición y congelación
de los productos con su concentración habitual, podemos
calentarlos o congelarlos, y ver a que temperatura ocurre,
pudiendo saber si contienen más o menos agua que la
prueba previa.
También se pueden fijar mínimos de concentración
midiendo la temperatura a la que entran en ebullición, o
congelan disoluciones con la cantidad mínima que se cree
que debería tener de un producto. Evitando así la
fabricación de productos que contengan excesos o
defectos de lo que se pretende vender.
Por ejemplo, para los laboratorios, es muy importante
conocer con bastante exactitud la concentración de los
reactivos comerciales que compran para poder conocer
con precisión las cantidades que obtienen o necesitan para
las reacciones, siendo este el método para evitar ser
engañados.
Por otro lado, más alimenticio, la leche tiene una
temperatura de congelación entre -0,53 y -0,55, si la
temperatura de congelación es mayor que esta esa leche
muestreada, tiene una concentración del soluto menor, por
consiguiente, una concentración mayor de agua de la que
debía, debe haber sido aguada.
Otro ejemplo para un defecto de
soluto, podría ser la fabricación de
bebidas alcohólicas sin alcohol o con
una concentración de alcohol menor.
Por ejemplo, si quisieran vender un
producto afirmando que tiene menos
alcohol para que se consumiera más.
Estos productos deberían de tener un
punto de ebullición más bajo que otros productos con la
misma concentración de alcohol e igual si afirman que han
fabricado una cerveza sin alcohol, por ejemplo, debería
variar el punto de congelación lo suficiente para
asemejarse a una disolución con los productos indicados
para la fabricación. También podrán probar el porcentaje
de alcohol de la bebida.
El descenso crioscópico se
aprovecha también a la hora de
limpiar la escarcha que se
forma en los congeladores con
el paso del tiempo. Añadiendo
sal a esta escarcha formada por
agua congelada, se deshelará
más rápido y será más sencillo
retirar la escarcha fundida.
Un truco conocido está relacionado con mantener las
bebidas frías.
Se trata de que si vas a llenar un conteniente con bebidas
que deban estar frías, lo normal es meterlas en hielo con
agua de manera que se mantuviesen frías, pero pudiesen
estar sueltas para ser recogidas. Pero como la temperatura
del agua es mayor que la del hielo, tenderá a estabilizarse
y, por tanto, tardará relativamente poco en calentarse. El
truco usado es usar agua
salada muy fría con hielos,
de
esa
manera,
conseguirás
que
las
bebidas estén en un medio
frío durante más tiempo, ya
que los hielos se disolverán
por razones coligativas de
descenso crioscópico no
por razones relacionadas
con la temperatura. El agua
salada
aguantará
temperaturas menores que
cero grados y tardará más
en
calentarse,
manteniéndolas frías más
tiempo.
Es más, este sistema podría servir para comprobar la
pureza del agua que dice ser potable, mineral o la calidad
de un destilador de agua. Si el punto de ebullición supera
los 100 grados o congela a menos de cero, significará que
posee ciertas impurezas y, si por casualidad hubiese sales
minerales, asegurarse de que estuviesen en la proporción
correcta.
Propiedades Coligativas y la salud
Propiedades Coligativas en la Cocina
Cuando las células se hallan en un medio cuya
concentración y presión osmótica es igual al medio
intracelular, se dice que el medio es isotónico. En esta
situación la cantidad de agua que entra y sale a través de
la membrana plasmática es la misma y se podría decir que,
en términos netos, no ocurre osmosis.
En la cocina las propiedades
tienen unas interacciones
prácticamente anecdóticas,
casuales o de trucos
culinarios
caseros.
Relacionado con las ollas,
se puede ver que si se guisa
con agua con sal en la olla,
comenzará a hervir a mayor temperatura que 100ºC, lo cual
podría ser perjudicial para un plato o beneficioso, ya que se
cocina a mayores temperaturas, más rápido.
Las células vivas de animales y vegetales están rodeadas
por una membrana de naturaleza semipermeable. Gracias
a esta membrana plasmática, las células mantienen por
osmosis un balance adecuado de concentración de sales
entre el medio extracelular y el intracelular.
Si las células están ahora en un medio de menor
concentración al que hay en el citoplasma, es decir, cuando
la presión osmótica del medio externo también es menor,
se dice que el medio es hipotónico. En este caso hay
osmosis: el agua se mueve desde fuera de la célula hacia
el interior. Si esta situación se prolonga en el tiempo,
ingresará tanta agua que la célula aumentará de volumen
hasta estallar.
En el caso contrario, si la célula se encuentra en un medio
de mayor concentración, con mayor presión osmótica, se
habla de un medio hipertónico. Lo mismo que en el caso
anterior, hay osmosis pero en el sentido inverso, esto es,
sale agua del medio intracelular al extracelular, lo cual
causa una disminución en el volumen de la célula y, en
consecuencia, su muerte.
El fenómeno de la osmosis tiene importantes aplicaciones.
Por ejemplo, para prevenir la ruptura o la deshidratación de
las células, a las personas sólo se les puede inyectar
medicamentos cuyas disoluciones sean isotónicas. Así,
por ejemplo, el suero fisiológico tiene una concentración de
0,9% en masa de cloruro de sodio y el suero glucosado,
5,5% en masa de glucosa. Ambas son disoluciones
isotónicas en relación al medio intravenoso, es decir, al
plasma sanguíneo.
A las personas sólo se les puede inyectar medicamentos
cuyas disoluciones sean isotónicas.
En los primeros momentos de la enfermedad, no suelen
manifestarse síntomas evidentes; éstos van apareciendo
en la medida en que la enfermedad evoluciona. Los
principales síntomas son: fatiga, disminución de la agudeza
mental, entumecimiento, dolores o espasmos musculares
en los brazos o piernas, dolores de cabeza, visión borrosa,
pérdida del apetito, náuseas, vómito, coloración marrón
amarillenta de la piel, comezón, pérdida de peso,
insuficiencia cardiaca, convulsiones y, en sus etapas más
críticas, estado de coma.
Tratamientos más comunes
Cuando los médicos detectan la enfermedad en sus
estados iniciales, el tratamiento inmediato más común es
una dieta rigurosa y el control de la presión sanguínea
mediante medicamentos. La dieta consiste en:


Cuando los riñones fallan

Todas las células de nuestro organismo requieren una
concentración determinada de iones, la eliminación de
sustancias potencialmente tóxicas y el mantenimiento de
una presión osmótica relativamente constante para su
correcto funcionamiento.
Sin embargo, nuestra
alimentación no consiste siempre en la misma cantidad de
agua y solutos, por lo que nuestro organismo dispone de
un sistema que permite mantener los niveles de sales en
ciertas concentraciones adecuadas: el sistema urinario.
Los riñones son parte fundamental de este sistema, dado
que son los encargados de filtrar la sangre, eliminar los
desechos y reabsorber las sustancias que es necesario
conservar, en particular azúcares, proteínas y vitaminas.
Los riñones también contribuyen a mantener la presión
sanguínea mediante la eliminación de agua y la secreción
de ciertas hormonas.
Cantidades balanceadas de alimentos nitrogenados,
como las proteínas.
Evitar la ingestión de iones, como la sal de mesa y los
alimentos ricos en potasio y fósforo.
Restringir el consumo de líquidos y de alimentos que
causan sed. Cuando se presenta insuficiencia renal,
los líquidos son difícilmente eliminados por el
organismo; por ello se acumulan rápidamente en el
cuerpo, hacen que los tejidos se hinchen y causan
presión alta y trastornos cardíacos. Si la enfermedad
está más avanzada, la dieta y los medicamentos no
son suficientes y es necesario, además, un tratamiento
clínico.
Los principales tratamientos para una
insuficiencia renal avanzada son la hemodiálisis y la
diálisis peritoneal.
Insuficiencia renal crónica
En algunas personas, la función renal se comienza a hacer
más lenta y el riñón se lesiona gradualmente, hasta que
eventualmente pierde la capacidad para realizar su trabajo.
Esta enfermedad se conoce como insuficiencia renal
crónica dado que el problema se desencadena y se
desarrolla gradualmente. Cuando ambos riñones fallan, se
rompe el equilibrio osmótico del organismo, se comienza a
retener líquidos por el aumento en la concentración de
sales y se acumulan sustancias tóxicas; particularmente,
es común la acumulación de urea en la sangre, lo cual se
conoce como uremia.
La presión sanguínea se
incrementa, aparecen edemas, deficiencia de glóbulos
rojos, anemia e insuficiencia cardiaca.
La insuficiencia renal crónica puede ser producida por una
gran
variedad
de
causas,
como
infecciones,
medicamentos, lesiones, enfermedades renales como
glomerulonefritis, es decir, una inflamación de la unidad
funcional del riñón, y nefropatías en general, diabetes,
hipertensión y arterioesclerosis.
Esquema de hemodiálisis