Difusão e Osmose

Osmose é o resultado de difusão através de uma membrana semipermeável. Se duas soluções de concentração diferente forem separadas por uma membrana semipermeável, o solvente tenderá a se difundir através da membrana da solução menos concentrada para a mais concentrada. Esse processo é chamado osmose. No nível celular, ambos os processos são tipos de transporte passivo.

As membranas semipermeáveis são camadas muito finas de material que permitem a passagem de pequenas moléculas, como oxigênio, água, dióxido de carbono, amônia, glicose, aminoácidos etc. No entanto, eles não permitem a passagem de moléculas maiores, como sacarose, proteína, etc..

Gráfico de comparação

Gráfico de comparação difusão versus osmose

	Difusão	Osmose
O que é isso?	Difusão é um movimento espontâneo de partículas de uma área de alta concentração para uma área de baixa concentração. (por exemplo, aromatizantes de chá passando de uma área de alta a baixa concentração em água quente.)	Osmose é o movimento líquido espontâneo da água através de uma membrana semipermeável de uma região de baixa concentração de soluto para uma solução mais concentrada, subindo um gradiente de concentração. Isso iguala as concentrações nos dois lados da membrana.
Processo	A difusão ocorre principalmente no estado gasoso ou dentro de moléculas de gás e moléculas líquidas (por exemplo, as moléculas de 2 gases estão em movimento constante e, se a membrana que os separa é removida, os gases se misturam devido a velocidades aleatórias.)	Ocorre quando o meio que circunda a célula tem uma concentração de água mais alta que a célula. A célula ganha água junto com moléculas e partículas importantes para o crescimento. Também ocorre quando a água e as partículas se movem de uma célula para outra.
Importância	Criar energia; Ajuda na troca de gases durante a respiração, fotossíntese e transpiração.	Nos animais, a osmose influencia a distribuição de nutrientes e a liberação de resíduos metabólicos. Nas plantas, a osmose é parcialmente responsável pela absorção da água do solo e pela elevação do líquido para as folhas da planta.
Gradiente de concentração	Passa de um gradiente de alta concentração para um gradiente de baixa concentração	Move para baixo o gradiente de concentração
Água	Não precisa de água para o movimento	Precisa de água para o movimento
Exemplos	Perfume ou ambientador, onde as moléculas de gás se difundem no ar, espalhando o aroma.	Movimento da água nas células ciliadas da raiz.

Conteúdo: Difusão e Osmose

1 Processo de Osmose vs. Difusão
2 diferenças de função
3 tipos diferentes de osmose e difusão
4 Referências

Processo de Osmose vs. Difusão

O processo de difusão. Algumas partículas (vermelhas) são dissolvidas em um copo de água. Inicialmente, as partículas estão todas perto de um canto do vidro. Quando todas as partículas se movem aleatoriamente ("difusas") na água, elas acabam se distribuindo aleatoriamente e uniformemente.

A difusão ocorre quando o movimento líquido espontâneo de partículas ou moléculas as espalha de uma área de alta concentração para uma área de baixa concentração através de uma membrana semipermeável. É simplesmente o resultado estatístico do movimento aleatório. À medida que o tempo avança, o gradiente diferencial de concentrações entre alto e baixo cairá (se tornará cada vez mais raso) até que as concentrações sejam equalizadas.

A difusão aumenta a entropia (aleatoriedade), diminuindo a energia livre de Gibbs e, portanto, é um exemplo claro de termodinâmica. A difusão opera dentro dos limites da Segunda Lei da Termodinâmica, porque demonstra a tendência da natureza de "desacelerar", de buscar um estado de energia menos concentrada, como evidenciado pelo aumento da entropia..

Osmose é o processo de difusão da água através de uma membrana semipermeável. As moléculas de água são livres para atravessar a membrana celular em ambas as direções, dentro ou fora, e assim a osmose regula a hidratação, o influxo de nutrientes e o fluxo de resíduos, entre outros processos.

Osmose numa célula vegetal

Por exemplo, se o meio que circunda a célula vegetal ou animal tem uma concentração de água mais alta que a célula, ela ganha água por osmose. O resultado geral é que a água entra na célula e é provável que a célula se hidrate e inche. Se o meio tiver menor concentração de água que a célula, ele perderá água por osmose, pois dessa vez mais água sai da célula do que entra nela. Portanto, a célula irá encolher. Se a concentração de água no meio for exatamente a mesma, a célula permanecerá do mesmo tamanho enquanto esse equilíbrio de concentração permanecer. Em todas as situações, o movimento do solvente é da solução menos concentrada (hipotônica) para a mais concentrada (hipertônica), que tende a reduzir a diferença de concentração (equalização).

Diferenças na função

Enquanto osmose influencia a distribuição de nutrientes e a liberação de resíduos metabólicos em animais; nas plantas, a osmose é parcialmente responsável pela absorção da água do solo e pela elevação do líquido para as folhas da planta.

A difusão pode ocorrer através de uma membrana celular, e a membrana permite pequenas moléculas como a água (H₂O), oxigênio (O₂), dióxido de carbono (CO₂) e outros para passar facilmente. Assim, enquanto a osmose ajuda as plantas a absorver água e outros líquidos, a difusão ajuda a passagem de outras moléculas e, portanto, facilita o processo de fotossíntese. Ambos os processos ajudam as plantas a criar energia e outros nutrientes importantes.

Diferentes tipos de osmose e difusão

Efeito osmótico de diferentes soluções nas células sanguíneas

Os dois tipos de osmose estamos:

Osmose Inversa: A pressão osmótica define em que ponto um gradiente diferencial entre soluto alto e baixo desencadeia osmose. Na osmose reversa, o aumento da pressão volumétrica ou atmosférica "empurra" as partículas mais altas de soluto além da membrana, superando a lacuna que pode existir quando a pressão osmótica não permite a difusão através da membrana. Esse processo é frequentemente usado para filtrar a água de impurezas quando suas concentrações são muito baixas para osmose regular, mas ainda é necessária água mais limpa, como em dessalinização e operações farmacêuticas.

Osmose direta: Ao contrário da osmose reversa, que varia de alta para baixa, a osmose direta força as partículas de baixo soluto a se moverem para um soluto mais alto - em essência, o oposto do processo osmótico normal. Enquanto a osmose reversa "empurra" as partículas, a osmose direta "as atrai", resultando em água mais limpa.

o tipos de difusão estamos:

Difusão de superfície: Visto após a aplicação de substâncias em pó na superfície de um líquido.

movimento browniano: O movimento aleatório observado ao microscópio quando as partículas pulam, escorregam e disparam dentro de um líquido.

Difusão coletiva: Difusão de um grande número de partículas dentro de um líquido que permanecem intactas ou interagindo com outras partículas.

Osmose: A difusão da água através de uma membrana celular.

Efusão: Acontece quando um gás se dispersa através de pequenos orifícios.

Difusão de elétrons: O movimento de elétrons resultando em corrente elétrica.

Difusão facilitada: Transporte passivo espontâneo de íons ou moléculas através de uma membrana celular (diferente porque ocorre fora da fase ativa de osmose ou difusão intracelular).

Difusão gasosa: Usado principalmente com hexafluoreto de urânio para produzir urânio enriquecido para reatores e armas nucleares.

Difusão de Knudsen: Uma medida variável da interatividade das partículas dentro de um poro da membrana, relacionada ao tamanho da partícula e ao comprimento e diâmetro do poro.

Difusão do momento: A propagação do momento entre as partículas principalmente nos líquidos, influenciada pela viscosidade do líquido (maior viscosidade = maior difusão do momento).

Difusão de fótons: Movimento de fótons dentro de um material e disperso conforme eles refletem em diferentes densidades dentro. Usado em exames médicos como imagem óptica difusa.

Difusão Reversa: Semelhante à osmose direta, com baixa concentração se movendo para alta, mas refere-se a uma separação de partículas, não apenas à água.

Auto-difusão: Um coeficiente que mede quanta difusão um tipo de partícula terá quando o gradiente químico é zero (neutro ou equilibrado).

Referências

Wikipedia: Difusão
Wikipedia: Osmose
Difusão - HyperPhysics

Ciência