A passagem de uma solução menos concentrada para a mais concentrada, através da membrana semipermeável, é chamada de osmose. Se este processo for intenso e continuado, a solução concentrada será capaz de exercer pressão na membrana, interrompendo a osmose. Sendo assim, é possível controlar a ocorrência da osmose e até mesmo impedi-la, justamente controlando a pressão na membrana. A pressão osmótica é essa força exercida
sobre a membrana, sendo a pressão que ocorre em uma solução concentrada com a finalidade de impedir a osmose. Para calcular a pressão osmótica, é preciso conhecer a solução e sua concentração. A pressão osmótica é maior se a solução é mais concentrada, sendo que a pressão osmótica depende apenas da quantidade das partículas presentes na solução, e não de quais materiais compõem essas partículas.
A fórmula para calcular a pressão osmótica é a seguinte:
- π = M . R . T . i
- π = pressão osmótica;
- M = concentração em mol/L;
- R = constante universal dos gases;
- T = temperatura na escala absoluta (kelvin);
- i = fator de Van’t Hoff
Existem basicamente dois tipos de soluções que estão ligadas aos valores das pressões osmóticas. São as seguintes:
Solução Hipertônica
Solução que apresenta pressão osmótica maior do que a pressão da outra solução presente na relação de osmose.
Solução Hipotônica
Solução que apresenta pressão osmótica menor do que a pressão da outra solução presente na osmose.
A solução isotônica existe quando as duas soluções apresentam a mesma pressão osmótica.
No cotidiano, a pressão osmótica acontece de muitas maneiras. Em uma bebida isotônica, por exemplo, a quantidade de sais minerais é a mesma presente nos nossos líquidos corporais. Ou seja, quando ingerimos este conteúdo, os fluidos que foram eliminados na atividade física são repostos em nosso corpo.
As bebidas isotônicas são as mais indicadas quando estamos com diarreia, também porque realizam a reidratação mais rapidamente. Outro exemplo é o soro caseiro, embora seja mais difícil acertar na concentração dos sais neste tipo de bebida, gerando soluções hipotônicas ou hipertônicas.
Também existe o soro de reidratação oral, uma solução pronta que pode ser comprada nas farmácias ou adquiridas gratuitamente em postos de saúde no país inteiro. A concentração neste tipo de soro já está na medida certa, para cada litro de água são usados 20 gramas de açúcar e 3,5 gramas de sal.
Esse pode ser um fator complicador, já que em bebidas hipotônicas ou hipertônicas, as hemácias podem se inchar demais com água e explodir, ou murcharem demais perdendo um grande volume de água.
Assista:
Conforme explicado no texto Osmose, esse fenômeno ocorre quando há a passagem espontânea do solvente puro para uma solução ou do solvente de uma solução mais diluída para uma solução mais concentrada, através de uma membrana semipermeável.
No exemplo acima, temos o lado A (que possui apenas água) e o B (que possui uma solução bem concentrada) separados por uma membrana semipermeável. Com o passar do tempo, o volume do lado B aumentará, porque ocorrerá osmose, passando moléculas de água para esse lado. Porém, se continuarmos observando o processo, veremos que em determinado momento a solução do lado B atingirá uma altura que causará uma pressão sobre o solvente no lado A, o que impedirá que mais moléculas de água passem pela membrana, ou seja, a osmose irá parar.
Isso nos mostra que se for aplicada uma pressão sobre o lado mais concentrado, podemos evitar que a osmose ocorra desde o início. Esse fenômeno é denominado de pressão osmótica e pode ser definido da seguinte forma:
Pressão osmótica (π) é a pressão que deve ser exercida sobre um sistema para impedir que a osmose ocorra de maneira espontânea.
Quanto maior for a concentração da solução, maior será a sua pressão osmótica.
As soluções que possuem pressões osmóticas iguais são chamadas de isotônicas. Por exemplo, o soro fisiológico é uma solução de cloreto de sódio (NaCl) com 0,9% em massa. Ele é uma solução isotônica em relação aos líquidos corporais do nosso corpo, o que permite que as moléculas de água difundam-se com a mesma facilidade para dentro e para fora das células corporais, como as hemácias (glóbulos vermelhos) do sangue, não acarretando em nenhuma alteração.
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A pressão osmótica do sangue e também dos glóbulos vermelhos é de aproximadamente 7,7 atm. Portanto, os glóbulos vermelhos também são isotônicos em relação ao sangue.
Voltando ao caso do soro fisiológico, se ele não fosse isotônico em relação ao nosso sangue e aos glóbulos vermelhos, isso poderia causar danos ao organismo. Soluções com pressões osmóticas maiores são chamadas de hipertônicas. Se o soro fisiológico fosse hipertônico, com uma maior concentração de NaCl, as hemácias de nosso sangue murchariam, porque as moléculas de água se difundiriam para fora das hemácias.
Por outro lado, se a solução possuir pressão osmótica menor, ela é chamada de hipotônica. Se o soro fisiológico fosse hipotônico, as hemácias inchariam e poderiam até explodir, pois, visto que a concentração do soro é menor, as moléculas de água difundiriam-se com maior facilidade para dentro das hemácias.
Aproveite para conferir nossa videoaula sobre o assunto: