Le proprietà colligative Proprietà delle soluzioni che prendono origine dal numero di particelle di soluto e non dipendono dalla sua natura chimica Abbassamento della pressione di vapore Abbassamento crioscopico Innalzamento ebullioscopico Pressione osmotica

PRESSIONE DI VAPORE Pressione gassosa corrispondente ad uno stabile EVAPORAZIONE PRESSIONE DI VAPORE All’equilibrio: velocità di evaporazione = velocità di condensazione Pressione gassosa corrispondente ad uno stabile equilibrio liquido-vapore ad una temperatura prefissata; il suo valore è costante a superficie costante pressione di vapore = pressione atmosferica pressione di vapore <pressione atmosferica EVAPORAZIONE EBOLLIZIONE Il liquidi con un elevata pressione di vapore si dicono volatili (L’etanolo ha una pressione di vapore maggiore di quella dell’acqua)

Nuova e più bassa pressione di vapore Abbassamento della pressione di vapore molecola del solvente molecola del soluto Nuova e più bassa pressione di vapore La pressione di vapore di una soluzione contenente un soluto non volatile è minore di quella del solvente puro: infatti alla superficie della soluzione alcune particelle di solvente sono sostituite da quelle di soluto, che non hanno alcuna tendenza ad evaporare.

La legge di Raoult La pressione parziale di ogni singolo componente della soluzione è data dal prodotto della sua pressione di vapore allo stato puro per la sua frazione molare Frazione molare = n° moli soluto/n° moli totali n° moli totali = n° moli soluto + n° moli solvente La diminuzione della pressione di vapore di una soluzione di un soluto non volatile è proporzionale alla frazione molare del soluto Una applicazione pratica di questa legge in biologia è la produzione e la evaporazione del sudore

Nuovo e più alto punto di ebollizione Innalzamento del punto di ebollizione La temperatura di ebollizione di un liquido corrisponde alla temperatura alla quale la pressione di vapore = pressione atmosferica pressione di vapore = pressione atmosferica pressione di vapore <pressione atmosferica EVAPORAZIONE EBOLLIZIONE molecola del solvente molecola del soluto Nuovo e più alto punto di ebollizione

Osmosi L’osmosi è un processo che consiste nel passaggio delle molecole del solvente da una soluzione più diluita ad una più concentrata quando tra esse è posta una particolare membrana, detta membrana semipermeabile, capace di lasciarsi attraversare solo dalle molecole del solvente e non da quelle del soluto. molecola del soluto molecola del solvente

Pressione osmotica solvente puro soluzione pressione osmotica movimento del solvente pressione osmotica pressione necessaria per contrastare l’aumento del volume Quando solvente e soluto sono separati da una membrana semipermeabile (a) le molecole del solvente tendono a spostarsi verso la soluzione dove sono meno concentrate (osmosi). Il volume della soluzione aumenta (b) e quindi diminuisce la concentrazione di soluto. La pressione osmotica è quella che si deve applicare per impedire l’aumento del volume della soluzione. (a) (b) (c) Molecola del solvente Molecola del soluto

L’OSMOSI UNA RAPIDA VISIONE SCHEMATICA La presenza di molecole di soluto rallenta il passaggio delle molecole di solvente nel senso inverso All’equilibrio (dinamico) passano lo stesso numero di molecole di solvente nell’unità di tempo

Membrana permeabile all’acqua ed impermeabile all’albumina Bassa pressione Alta pressione Membrana permeabile all’acqua ed impermeabile all’albumina Permission to use this slide (a matter of academic integrity) *If you are Kevin Patton's current student, you may use any slide for your own personal educational purpose. **If you are a student not currently in Kevin's courses, you may use any slide for your own personal educational purpose and are also encouraged to feed the lions at http://www.lionden.com/feed_the_lions.htm ***If you are a teacher you may use any slide for your own nonprofit educational purpose and are also expected to feed the lions for each use of a slide. http://www.lionden.com/feed_the_lions.htm ****Commercial use is available only with Kevin's express written permission. © KPatton@lionden.com . All rights reserved. DO NOT REMOVE THIS COPYRIGHT NOTICE LINE. Feedback, suggestions, corrections are most welcome! *****Underlying art from Thibodeau & Patton ANATOMY & PHYSIOLOGY 5th Ed. Tempo Osmosi Equilibrio Pressione osmotica

Soluzione isotonica:uguale pressione osmotica Concentrazione di soluti esterna = Concentrazione di soluti interna H2O La soluzione fisiologica (NaCl 0.9%) è isotonica rispetto al plasma sanguigno

Concentrazione di soluti esterna < Concentrazione di soluti interna Soluzione ipotonica Concentrazione di soluti esterna < Concentrazione di soluti interna Emolisi H2O

Concentrazione di soluti esterna > Concentrazione di soluti interna Soluzione ipertonica Concentrazione di soluti esterna > Concentrazione di soluti interna Disidratazione, raggrinzimento H2O

“Applicazioni” fisiologiche della pressione osmotica V Fluido interstiziale Fluido interstiziale Pr. Idrostat. = 32 mmHg Pr. Idrostat. = 10 mmHg w = 25mm Hg w = pressione oncotica, dovuta alla presenza di macromolecole (es. proteine del plasma) I capillari sono impermeabili alle proteine plasmatiche

ULTRAFILTRAZIONE E DIALISI Le membrane da dialisi sono costituite da pori di dimensioni tali da permettere il passaggio di molecole di solvente e di soluti di piccole dimensioni ma non di particelle disperse (es. proteine) L’EMODIALISI è un processo di ultrafiltrazione mediante il quale il sangue viene privato di soluti tossici di piccole dimensioni che si accumulano ma non delle proteine