O que é uma membrana semipermeável?
Uma membrana permeável é um material biológico ou sintético que possui pequenos orifícios, permitindo que pequenas partículas (incluindo moléculas de água e íons) se movam através dela. Uma membrana semipermeável é uma membrana que só permite que certos tipos de partículas se movam através dela sob certas condições.
Você pode pensar nisso como uma folha de tecido biológico com buracos, onde algumas moléculas podem passar pelos buracos e outras não. No entanto, as membranas semipermeáveis podem ser um pouco mais complicadas do que isso, porque a maneira como as partículas se movem pode depender das condições em ambos os lados. Por exemplo, as partículas podem se mover rapidamente, lentamente ou não, dependendo de como a concentração, a pressão e a temperatura são comparadas em cada lado da membrana.
Geralmente, as partículas se movem através de uma membrana semipermeável de áreas de alta concentração para áreas de baixa concentração. Este é um processo chamado difusão .
Exemplos de membranas semipermeáveis
As plantas e os animais são constituídos por células. É aqui que encontramos o exemplo mais comum de uma membrana semipermeável em ação – um processo chamado osmose. As células são rodeadas por membranas. Essas membranas são compostas por fosfolipídios (um tipo de lipídio ou gordura) e proteínas. As membranas celulares são semipermeáveis, o que significa que as moléculas podem se mover através delas. Isso é muito importante para as células sobreviverem.
A osmose é onde as moléculas de solvente (geralmente água) se movem de um lado para o outro da membrana celular. Isso acontece porque a concentração de um soluto é maior de um lado. Quando duas concentrações próximas são diferentes, os materiais tendem a se espalhar para equalizar a concentração. É por isso que, por exemplo, se você colocar uma gota de corante alimentício em um pouco de água, ela se espalhará gradualmente por toda a água.
Um lado da membrana é freqüentemente mantido em uma concentração mais baixa com o propósito de forçar as moléculas desejáveis a continuar se movendo para dentro da célula. A célula remove as moléculas assim que elas chegam para manter a osmose acontecendo. Pelo menos, essa é a explicação simples.
Acontece que a osmose é um pouco mais complicada do que isso. À medida que examinamos o processo com mais cuidado, descobrimos que há realmente uma mudança na pressão que ajuda a forçar a água através da membrana – como quando você força a cobertura no bico de um saco de confeitar – mas ainda é verdade que, na maioria dos casos, as moléculas vão de áreas de alta concentração para áreas de baixa concentração.
Osmose é como as células nas raízes de uma planta absorvem água. É também como as plantas adquirem sua forma ereta e inchada. A água fornece pressão, o que torna os caules das plantas firmes e retos.
A osmose também é a razão pela qual existem peixes de água doce e diferentes peixes de água salgada. Se você colocar um peixe em um ambiente para o qual ele não é adequado, a osmose ocorrerá de forma oposta à que o peixe espera e ele morrerá.
A osmose reversa é um processo que os humanos usam para filtrar a água. Para fazer isso, usamos uma membrana semipermeável especial feita pelo homem e aplicamos pressão para forçar a água a ir para o lado oposto ao que faria naturalmente. Água pura é permitida através da membrana, mas outras moléculas não conseguem – filtrando a água. Isso remove as impurezas, mas também remove os minerais benéficos, então muitos filtros de osmose reversa precisam adicionar minerais saudáveis à água depois disso.
Resumo da lição
As membranas semipermeáveis são finas lâminas biológicas de material que permitem que certas moléculas passem por elas mais facilmente do que outras. As moléculas tendem a se mover de áreas de alta concentração para áreas de baixa concentração – um processo chamado difusão .
Um exemplo de membrana semipermeável é a membrana celular. Ao manter o interior de uma célula em baixa concentração, ele pode continuar absorvendo as moléculas de que necessita. Isso é usado pela maioria das células, incluindo as raízes das plantas, que usam osmose para absorver a água e os nutrientes de que precisam. A osmose também fornece às plantas água suficiente para manter a pressão que as mantém em pé e é responsável pelos diferentes processos que diferenciam os peixes de água doce e salgada.
Finalmente, a osmose reversa é um processo em que os humanos usam uma membrana semipermeável para filtrar a água.
Termos principais e seus significados
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| Termos | Definições |
|---|---|
| Membrana permeável | um material biológico ou sintético que tem pequenos orifícios, permitindo que pequenas partículas, moléculas de água e íons se movam através dele |
| Difusão | partículas se movem através de uma membrana semipermeável de áreas de alta concentração para baixa concentração |
| Osmose | o processo pelo qual as células nas raízes de uma planta absorvem água |
| Osmose Inversa | processo que os humanos usam para filtrar a água |
Resultados de Aprendizagem
Assim que a lição sobre membranas semipermeáveis for concluída, você pode facilmente fazer o seguinte:
- Fornece uma descrição das membranas semipermeáveis
- Liste exemplos de membranas semipermeáveis
- Interpretar os processos de osmose e osmose reversa