PRÁCTICA 5: Difusión

Introducción

Revisión de conceptos

El desplazamiento de las moléculas de una sustancia de una zona de mayor concentración a otra de menor concentración recibe el nombre de difusión; esto permite que la sustancia se distribuya de manera uniforme en el espacio que la contiene. La difusión de moléculas persiste mientras exista un gradiente de concentración entre las diferentes partes del sistema. La difusión termina cuando se alcanza el equilibrio y la concentración de la sustancia es igual en todo el sistema.

Los diferentes factores que influyen en este fenómeno se expresan en la ley de Fick de la difusión, que establece que la velocidad de difusión por unidad de superficie en dirección perpendicular a ésta es proporcional al gradiente de la concentración de soluto en esa misma dirección.

Esta ley se expresa con la siguiente fórmula:

En donde:

j difusión

D coeficiente de difusión

A área de difusión

C1 mayor concentración

C2 menor concentración

d distancia recorrida

$(C1−C2)d$ gradiente de concentración

El coeficiente de difusión depende del tamaño de la molécula de la sustancia que difunde, de su solubilidad en el medio en el que difunde, de la viscosidad del medio en el que difunde y de la temperatura: esto se expresa de la siguiente forma:

En donde k es la constante de Boltzmann, T es la temperatura absoluta, a es el radio de la partícula en solución y η es la viscosidad del medio.

Es importante comprender los mecanismos que determinan la velocidad de difusión de una sustancia debido a que este mecanismo de transporte está presente en una gran cantidad de funciones que se realizan en el ser humano. Como ejemplo se puede mencionar lo que ocurre con el oxígeno, el cual se introduce al organismo por la respiración y llega a la sangre por difusión a través de la membrana alveolocapilar, se introduce al eritrocito también por difusión, y de nuevo por difusión llega a los tejidos periféricos para su uso.

De igual forma se lleva a cabo la movilización del CO₂ desde los tejidos que la producen hacia el exterior del organismo. Por lo tanto, la difusión del oxígeno desde el aire atmosférico hasta la sangre puede verse afectada si se modifica la distancia que tiene que recorrer el oxígeno para pasar del alveolo a la circulación, por ejemplo, cuando hay un ...