En las hojas de los vegetales hay pequeños poros llamados estomas que permiten, entre otras cosas, la difusión de vapor de agua hacia el exterior. Uno de esos poros tiene un diámetro de 22 µm y una longitud de 12 µm. La concentración del vapor de agua en el aire del interior de la hoja es de 17 g/m3 y en el aire que rodea a la hoja es la mitad.
¿Qué
masa de vapor de agua atraviesa el estoma en una hora?
Dato:
el coeficiente de difusión del vapor de agua en el aire, a 20 ºC es 0,23 cm2/s.
φ = - D A ΔC
/ Δx (Ley de Fick)
donde
φ = flujo de
partículas
A = Área de
la membrana = π r^2
r = radio de
cada estoma = diámetro / 2 = 22 µm /2 = 11 µm = 1,1 x 10^-4
cm
D = coeficiente de difusión = 0,23 cm2/s
ΔC = variación
de la concentración = C1 – C2
C1 = concentración
de vapor exterior = 17 g/m3 / 2 = 8,5 g/m3 (1 m3/10^6
cm3) = 0,85 x 10^-5 gr /cm3
C2 = concentración
de vapor interior = 17 g/m3 (1 m3/10^6 cm3) = 1,7
x 10^-5 gr /cm3
Δx = espesor
de la membrana = 12 µm = 1,2 x 10^-4 cm
Reemplazando
φ
= 0,23 cm2/s π (1,1 x 10^-4 cm)^2
(1,7 x 10^-5 gr /cm3 – 0,85 x 10^-5 gr /cm3) / 1,2 x 10^-4
cm = 6,19 x 10^-10 g /s
Masa
(1 h) = φ *
1 h = 6,19 x 10^-10 g /s 3600 s = 2,23 gr
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