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Para comprender el fenómeno de ósmosis, consideremos un recipiente rectangular dividido a la mitad por una membrana semipermeable. En cada sección hay una cantidad igual de agua a temperatura constante. Si determinamos la cantidad de energía que existe en cada una de las secciones, ésta será igual.
Si después 'aislamos' de alguna manera una de las secciones y le agregamos al agua de ésta, una cierta cantidad de azúcar formando una solución, ahora la cantidad de energía en ese sitio será menor, ya que parte de ella se usó para disolver el azúcar.
Si ahora 'quitamos' lo que aisló a las dos secciones y dejamos que interactúen, el agua empezará a fluir de la sección que tiene mayor cantidad de energía a la que tiene menor cantidad (agua con azúcar).
De esta manera, para que ocurra la ósmosis se requiere que haya dos sistemas, con diferente concentración entre sí y separados por una membrana semipermeable.
La presión osmótica es la que ejerce el solvente para que pase de una zona de menor concentración de soluto a una de mayor. En otras palabras, es la presión necesaria para evitar la ósmosis.
La presión osmótica se representa mediante la ecuación:pV = nRT
Donde p representa la presión osmótica (en atmósferas); V el volumen de la solución (en litros); n el número de moles de soluto (masa del soluto en gramos/masa molecular del soluto); T la temperatura del sistema en ºK y; R, la energía/mol ºK (energía necesaria para que un mol de sustancia cambie su temperatura 1ºK ), 0.982 atm-L/mol ºK, también conocida como la constante universal de los gases.
Para que ocurra la ósmosis es necesaria la presencia de dos soluciones de diferente concentración o una solución y un solvente separados por una membrana semipermeable.
Este fenómeno depende tanto de la concentración como de la temperatura del sistema, tal como se expresa al despejar p y reacomodar la ecuación de la presión osmótica: p =n/V (RT) = MRT. Donde M es la concentración molar (moles de soluto por litro de solvente) y T la temperatura absoluta del sistema (ºK).