Biofísica Cisale Final Feb 23 2. Fenómenos de transporte

Un soluto presenta un flujo de 9 x 10^-5 moles/cm³ a través de una membrana de 18 nm de espesor. Sabiendo que el coeficiente de difusión para dicho soluto es de 7 x 10 ^-8 cm²/s, y su concentración interna 90 mmoles/L, calcular la concentración externa del soluto en moles/cm³

 

 

φ = - D A ΔC / Δx (Ley de Fick)

 

donde

φ = flujo de partículas

A = Area de la membrana  

Φ = densidad de flujo = φ / A = 9 x 10^-5 moles/cm² s

Δx = espesor de la membrana = 18 nm (1 cm / 10^7 nm) = 1,8 x 10^-6 cm

D = coeficiente de difusión = 7 x 10^-8 cm²/s

ΔC = variación de la concentración = Cint – Cext

Cint = concentración interna = 90 mmoles/L (1 mol / 1000 mmol) (1 dm³/ 1000 cm³)   = 9 x 10^-5 mol/cm³

Cext = concentración externa

 

 

Reemplazando y despejando Cext

Cext = Φ Δx / D + Cint = 9 x 10^-5 moles/cm² s 1,8 x 10^-6 cm / (7 x 10^-8 cm²/s) + 9 x 10^-5 moll/cm³ = 2,40 x 10^-3 moll/ cm³