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En esta clase vamos a establecer la diferencia que hay entre mol y osmol. Un mol es la cantidad de una sustancia expresado en gramos que corresponde al número mágico de esa sustancia. Por el sodio tiene un número mágico de 23, un mol de sodio corresponde a 23 gramos de sodio.
Pero osmol solamente existe cuando las sustancias, por ejemplo, ingresan en una solución. Puede ocurrir si es una sustancia no electrolítica que no se disocia. Entonces hay un mol de sustancia disuelta en la solución es lo mismo que un osmol.
O puede ocurrir que esa sustancia electrolítica se disocie. Por ejemplo, el cloruro de sodio se disocia en sodio y cloro. Un mol de cloruro de sodio en solución se disocia en un mol de sodio y un mol de cloro. Un mol de cloruro de sodio, entonces, a la inversa de solución tiene 22 osmoles. Un mol de cloruro de sodio al ingresar en solución tiene un mol de sodio y un mol de cloro, esos son dos osmoles.
Si fuera el cloruro de magnesio, va a tener al disociarse por haber ingresado en una solución, como resultado de haberse disociado, vamos a tener dos moles de magnesio y dos moles de cloro.
En estas diapositivas, en el recuadro, un elemento cualquiera que puede ser el sodio, potasio, cloro, cualquier elemento, y lo representamos con la letra X. El sodio, potasio, cloro, hoy, que puedes tiene un número supra fijo arriba y además a la derecha. El supra fijo corresponde al número mágico del elemento. El número mágico es la sumatoria del número de protones y el número de neutrones. Y tiene un sufijo abajo a la izquierda de descripción del elemento. X en trópico 6. Si esta corresponde al número atómico, que es el número de protones. El núcleo de ese elemento. Número mágico, protones más neutrones del núcleo de ese elemento. Y número atómico, protones del núcleo.
Aquí tenemos, por ejemplo, para el carbono, he creído dos días. El carbono está ahí, que tiene el carbono un número mágico de 12 y un número atómico. La sumatoria del número de protones y el número de neutrones que tiene el núcleo del átomo de carbono. 12, 6 es el número del protón. Para el sodio, el número mágico es 23, protones más neutrones. Número atómico, el 11. El oxígeno, el número mágico es 16 y el número atómico es 8.
Un mol de carbono es la cantidad de sustancia contenida en su número mágico para la variedad del carbono 12, expresado en gramos. Son entonces de carbono, carbono 12, la cantidad de sustancia contenida en 12 gramos de carbono. Un mol de sodio es la cantidad de sustancia contenida en 23 gramos, el número mágico expresado en gramos. Un mol de oxígeno, gramos del sistema. La cantidad de oxígeno que contienen 16 gramos de oxígeno. Y eso es un mol.
Si un mol de cualquier sustancia es el número mágico expresado en gramos. ¿Y cuántas moléculas tiene un mol de una sustancia? Las moléculas corresponden al número de Avogadro, 6.022 por 10 elevado a la potencia 23. Es el número de moléculas por cada mol. Pero un mol de sodio, por ejemplo, son 23 gramos de sodio. Un mol de la variedad 12 del carbono, presentado en 2 gramos de carbono. Entonces, un mol de cualquier sustancia es el número mágico de esa sustancia, pero expresado en gramos. ¿Cuántas moléculas tiene? Tiene 6.022 por 10 a la 23 moléculas por mol. Qué es el número de Avogadro.
Cuando una solución que está expresada en moles de solutos disueltos en unidades de volumen, ya nos permite saber el número de moléculas que hay. Concentraciones de los fluidos orgánicos que están en el orden de submoles, milimoles o sus múltiplos aún menores, por cada litro. Milimoles o unidades aún menores de soluto por cada litro de solución.
Cuando estemos en un electrolítico, electrolítico significa que al ingresar el producto no se disocia en partículas elementales menores. Por ejemplo, la glucosa no es electrolítica. Cuando usted disuelve en un litro de solución, glucosa, siendo un mol, en un litro de solución, y ese tiene 6.022 por 10 a la 23 moléculas del producto en un litro de solución.
Si se tratara de un electrolito, como el cloruro de sodio, de sodio, cuando ingresa en solución, dicho ya en un mol de sodio y un mol de cloro. Y cada uno de estos moles, tanto el de sodio como el de cloro, tienen cada 6.022 por 10 a la 23 moléculas. De modo que el cloruro de sodio, la sustancia electrolítica, cuando ingresa en una solución, se disocia sodio por un lado y cloro por el otro. El mol de cloruro de sodio que ingresa en una solución de un volumen determinado se disocia en un mol de sodio y un mol de cloro. Y cada uno, si es 6.022 por 10 a la 23 moléculas. De modo que el cloruro de sodio, al ingresar en solución, duplica el número de moléculas porque duplica el número de moles. Un mol de cloruro de sodio en un litro y un mol de soluto.
De este modo, si nosotros expresamos la concentración de solutos y fuerza en una solución de determinado, nosotros vamos a saber en ese volumen cuántas moléculas hay. Siendo el peso molecular de la urea 60 gramos, un peso mágico, un mol 70 gramos. Y se disuelve 60 gramos de urea a un mol en un litro de solución, vamos a cenar y existen 6.022 por 10 a la 23 moléculas de urea en esta solución.
Una solución que tiene un mol de soluto disuelto en un litro de solución se denomina una molar. Y si tuviera concentraciones que son sus múltiplos del mol, entonces, por ejemplo, si fuera la milésima parte del mol, se tendría distancia milésima del mol, tendríamos milimoles en un litro de solución. De esa solución la denominamos solución milimolar.
Y nos introducimos ahora en el concepto de equivalencia. Cuando una sustancia electrolítica ingresa a una solución, se disocia en partículas cargadas eléctricamente. Así, un mol de bicarbonato de sodio en solución se diferencia en un equivalente de bicarbonato, un anión, y en un equivalente de sodio, que es un catión. En este caso, el equivalente para el bicarbonato y para el sodio es lo mismo que un mol de bicarbonato y un mol de sodio.
Así, un mol de bicarbonato de sodio, como ingresa en solución, se disocia en un mol de bicarbonato y en un mol de sodio. Y cada uno de ellos contiene el número de moléculas que corresponde al número de Avogadro, 6.022 por 10 a la 23 moléculas para un mol de bicarbonato y 6.022 por 10 a la 23 moléculas para un mol de sodio. Un mol, y cuando ingresa en solución, duplica el número de moléculas disueltas con respecto a las moléculas que tenía antes de ingresar en solución, porque se disocia en un bicarbonato por un lado y sodio por el otro.
Vamos ahora a representar el proceso de ósmosis, a definir lo que es un gradiente osmótico. Para eso vimos graficado a la izquierda dos compartimientos separados por una membrana que solo es permeable al agua. Y ahora de vista también dos compartimientos separados por una membrana que solo es permeable al agua.
Al gráfico de la izquierda, el compartimiento A, disuelto un mol de glucosa, son 180 gramos, en un litro de agua. Tenemos entonces una solución 1 molar. Y como la glucosa no se disocia, tenemos una solución 1 osmolar para la glucosa. Un mol es lo mismo que un osmol al ingresar en solución. El compartimiento B tenemos solamente agua. La presión osmótica bien o que ejerce la solución del compartimiento A, 1 molar, 1 molar, es de 22.4 atmósferas. Y ahí la hemos representado como la fuerza que uno debe ejercer sobre la superficie libre de esa solución, arriba, para evitar que el agua difunda a través de la membrana del compartimiento B hacia el compartimiento A. El gradiente creado por la concentración de glucosa en el compartimiento A respecto al compartimiento B, en el cual hay solamente agua, la diferencia molar crea un gradiente, un gradiente osmótico, y atrae el agua del compartimiento B hacia el compartimiento A. La difusión del agua desde la zona donde está la solución menos concentrada, en este caso, no el agua, hacia la solución 1 molar. El pasaje de agua que se produce en forma pasiva.
En el gráfico de la derecha, hemos ejemplificado también los dos compartimientos separados por una membrana que solo es permeable al agua. Hemos colocado en solución, en un litro de agua, un mol de cloruro de sodio. Sabemos que el cloruro de sodio es un electrolito que al ingresar en solución se disocia en un mol de sodio y un mol de cloro. Por lo tanto, esta solución tiene 2 osmoles, es una solución 2 molar. Y la presión osmótica que ejerce, por ello, el doble de la que ejercía el compartimiento A en el gráfico de la izquierda, de 44.8 atmósferas. Mayor concentración molar significa un gradiente mayor para la atracción del agua del compartimiento B hacia el compartimiento A. Vimos allí la longitud de la flecha que representa el pasaje de agua y el gradiente que genera el pasaje de agua.
Un mol de solución en un litro y un mol de soluto. En las dos situaciones, el movimiento del agua es por ósmosis. Bueno, queda claro entonces que la osmolaridad de una solución depende del número de partículas en esta solución, recordando que cada mol, cada osmol, cada uno también, cada uno lo contiene como 6.022 por 10 elevado a la potencia de Avogadro. Y esto representa el número de moléculas que tiene cada mol y cada osmol.