Biofísica UBA XXI Guía 4.23. Fisicoquímica

23. Un recipiente con una solución acuosa de sacarosa 0,1 M se pone en contacto con otro recipiente con una solución más concentrada, a través de un tubo de 15 cm de longitud, ambas a la misma temperatura. Si el flujo es de 10^-12 moles/cm². s y el coeficiente de difusión (D) de la sacarosa es 9 . 10^-9 cm²/s, calcule la concentración de la solución concentrada de sacarosa en el segundo recipiente

φ = - D A ΔC / Δx (Ley de Fick)

donde

φ = flujo de partículas

A = Area de la membrana

Φ = φ / A = densidad de flujo = 10^-12 mol/cm² .s 

D = coeficiente de difusión = 9 x 10^-9 cm² / s

Δx = longitud del tubo = 15 cm

ΔC = variación de la concentración =  C1 – C2

C1 = concentración 1 = 0,1 M = 0,1 mol/L = 0,1 mol/dm³  (1 dm³ / 10³ cm³)  = 0,1 x 10^-3 mol/cm³

C2 = concentración 2 > C1

Reemplazando

C2 = Φ Δx / D + C1 = 10^-12 mol/cm² .s 15 cm / 9 x 10^-9 cm² / s + 0,1 x 10^-3  mol/ cm³ = 1,77 10^-3 mol/ cm³   concentración