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Reconocimiento y utilización de los diferentes instrumentos de laboratorios.

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Observación de la difusión de una sustancia líquida en un medio liquido.

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Comprensión de la influencia de la energía cinética en la difusión de las partículas.

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La difusión es un proceso que se da mediante el movimiento de partículas de por lo menos dos sustancias, en la que una se introduce en un medio que posee menor concentración de las partículas que se difundirán. A esto se lo llama gradiente de concentración. El movimiento de estas partículas está dado por la energía cinética de las moléculas de cada sustancia.

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La difusión como proceso celular.

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2 (dos) vasos de precipitados de 400ml

Trípode

Mechero

Tela metálica

Gotero

Termómetro

Cronómetro

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Agua (H₂0)

Tinta china

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1. Armar un equipo de calentamiento disponiendo el mechero debajo del trípode y la tela metálica por encima de éste.

2. Verter 150ml de agua en cada vaso de precipitados.

3. Proceder a calentar uno de esos vasos con H₂O, hasta llegar a los 40°C (medirlo con el termómetro, sin que éste toque las paredes del recipiente, ya que esto podría causar una errónea medición).

4. Una vez alcanzados los 40°C, preparar el cronómetro para realizar una medición del tiempo.

5. Incorporar con el gotero 2 (dos) gotas de tinta china en nuestro preparado, mientras que tomamos el tiempo que tarda en difundirse la tinta en nuestro sistema.

6. Repetir el paso anterior con el vaso de precipitados que contiene agua a temperatura ambiente (aproximadamente 20°C).

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¿Cuánto tiempo demoró la difusión en cada caso?

¿Cómo se dió el movimiento de una sustancia en el sistema con respecto a la otra?

¿Por qué pensas que esto sucedió así?

¿Qué relación podría tener la temperatura en esta experiencia?

¿Cómo se podría analizar el gradiente de concentración del agua y de la tinta china?

¿Cómo podemos observar la energía cinética en las situaciones practicadas?

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Difusión de tinta china en agua a temperatura ambiente (aproximadamente 20°C)

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Difusión de tinta china en agua a temperatura ambiente (aproximadamente 20°C)

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Aclaración: el video se encuentra en cámara rápida.

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Difusión de tinta china en agua - 20°C (temperatura ambiente)

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En el caso de la difusión de tinta china en agua a 40°C, esta logró el equilibrio a los 0,5 minutos (31 segundos).

En el caso de la difusión de tinta china en agua a temperatura ambiente (20°C aprox.), la difusión total se llega al cabo de 10 minutos.

En este caso, la sustancia de menor concentración es la tinta china, que en ambas experiencias se encontraba ante el mismo gradiente de concentración pero, en el primer caso, en un medio con mayor temperatura (por ende, mayor movimiento molecular, mayor velocidad de este movimiento, o sea, mayor energía cinética). Gracias a este factor, la difusión se generó en menor tiempo, ya que al aumentar la velocidad de las moléculas, logrando el equilibrio de concentración en un menor lapso de tiempo.

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La difusión, como pudimos observar, consiste en el movimiento de moléculas de un medio en el que se encuentran en mayor concentración, hacia otro en el que hay menor concentración de la sustancia que se difundirá, así se distribuyen en todo el volumen que poseen logrando un equilibrio. Además, como pudimos ver, la temperatura, es decir, la energía externa,  no es necesaria para que se produzca este proceso. Esto se debe a que el desorden de moléculas en todo el sistema (entropía) es motivación suficiente para que la difusión se dé. Pero sí influirá la energía aportada en forma de calor, acelerándola, ya que el aumento de temperatura está relacionado con la velocidad de las moléculas, lo que proporcionará una distribución más rápida de las moléculas en el sistema.

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https://es.wikipedia.org/wiki/Difusi%C3%B3n_(f%C3%ADsica)

http://www.biologia.edu.ar/cel_euca/transporte.htm

http://www.biologia.edu.ar/animaciones/temas/ciclos/difusion.html

Chang, R., Química (10ma edición), capítulo 5, página 208, 2010, Editorial McGrawHill, México.

Audesirk T., Audesirk G. y Byers, B., Biología, la vida en la Tierra (8va edición), capítulo 4, página 59, 2008, Pearson Educación, México.

Audesirk T., Audesirk G. y Byers, B., Biología, la vida en la Tierra (8va edición), capítulo 5, página 80 a 91, 2008, Pearson Educación, México.

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En las células, la difusión permite la nutrición y la eliminación de desechos. Al encontrarse a una temperatura que permite la vida, el movimiento de las partículas se da con mayor rapidez. En el caso de la difusión en la célula, exiten casos donde el proceso se da en un fluído, o a través de una membrana que divide dos de ellos. En la célula, esta es la membrana plasmática, que posee una permeabilidad selctiva para controlar que particular puede atravesarla o no.
La difusión, como la vimos hasta ahora, en la célula se incluye dentro de lo que se llama "transporte pasivo". Como este transporte implica el paso a través de una membrana fosfolipidica, pueden darse tres tipos diferentes de difusión:

Difusión simple: "Difusión de agua, gases disueltos o moléculas solubles en lípidos a través de la bicapa fosfolipídica de una membrana."

Difusión facilitada: "Difusión de agua, iones o moléculas solubles en agua, por medio de un canal o proteína portadora"

Difusión por ósmosis: "Difusión de agua a través de una membrana de permeabilidad selectiva, de una región con mayor concentración de agua a una con menor concentración de agua."