Cátedra Cisale - Guía 3.7.6. Fisicoquímica

6. Calcule la concentración externa de urea sabiendo que el flujo influjo de la misma a través de una membrana de 7 µm de espesor es de 2.10^-10 moles/cm² s.

Coeficiente de difusión: 5.10^-10 cm² /s. Concentración interna de urea: 200 mM.

 

φ = - D A ΔC / Δx (Ley de Fick)

 

donde

φ = flujo de partículas

A = Area de la membrana  

Φ = densidad de flujo  = φ / A = 2 x 10^-10 moles/cm² s

V = velocidad = φ Δx

Δx = espesor de la membrana = 7 µm = 7 x 10^-4 cm

D = coeficiente de difusión = 5 x 10^-10 cm²/s

P = permeabilidad de la membrana = D / Δx

ΔC = variación de la concentración = Cint – Cext

Cint = concentración interna = 200 mM = 0,2 mol/l = 0,2 mol/dm³ = 2 x 10^-4 mol/cm³

Cext = concentración externa

G = ΔC / Δx = gradiente de la concentración

 

Reemplazando

Φ  = - D (Cint  - Cext) /Δx

 

Despejando Cext

Cext = Cint + Φ Δx/D = 2x10^-4 mol/cm³ + 2x10^-10 moles/cm² s 7x10^-4 cm / (5x10^-10 cm²/s) 

Cext = 4,8x10^-4 mol/cm³