La difusión de cualquier fluido, moléculas de gas de baja concentración a alta concentración de solutos, que se ve facilitada por la presencia de la membrana semipermeable, se denomina ósmosis .
La ósmosis es un fenómeno natural y es un ejemplo de transporte pasivo, es decir, no se requiere un estimulante externo (energía) para llevar a cabo el movimiento de las moléculas.
El parámetro más importante en este proceso es la presencia de una membrana “semipermeable”. Es una membrana porosa que solo permite el transporte de pocas especies selectivas. En el ejemplo anterior, los poros de la membrana son lo suficientemente grandes para permitir que las moléculas de agua pasen a través de ellos, pero lo suficientemente pequeños para que las partículas de soluto puedan pasar. El agua también se mueve desde el compartimiento que tiene una mayor concentración de soluto al compartimiento que tiene una menor concentración de soluto, pero la velocidad de transporte de las moléculas de agua de menor a mayor concentración será significativamente mayor que la velocidad de transporte de las moléculas de agua de menor a mayor concentración de soluto y resultará en un transporte de masa neta de moléculas de agua desde una concentración más baja a una concentración más alta de solutos.
Al aire libre
lo que significa J1> J2.
La fuerza impulsora de este fenómeno es la diferencia entre ‘potencial químico’ o ‘presión osmótica’
La presión osmótica es la cantidad de presión en el compartimento de alta concentración que se requiere para detener el transporte de masa desde la concentración más baja a la concentración más alta. Las moléculas de agua se mueven desde una presión osmótica más baja a la región de presión osmótica más alta.
La presión osmótica es una función de la concentración de soluto, tipo de soluto, temperatura y presión externa.
Para que un sistema logre un equilibrio, el gradiente de potencial químico debe llegar a cero. Para un sistema dado, el potencial químico de la solución con una mayor concentración de soluto tiene más potencial químico que la solución con una menor concentración de soluto. Podría haber sido muy conveniente si el soluto se difundiera hacia la región con una concentración más baja o un potencial químico más bajo, pero debido a la restricción en el transporte del soluto por una membrana semipermeable, el soluto no puede pasar. Para alcanzar un equilibrio, las moléculas de agua pasan de un potencial químico bajo a un potencial químico más alto de solución, tal transporte reducirá el potencial químico de la región con una mayor concentración de soluto y aumentará el potencial químico de la región con un potencial químico más bajo. Este proceso continúa hasta que se alcanza el equilibrio.
La ósmosis es un fenómeno comúnmente observado y es responsable de muchas funciones biológicas. El transporte masivo entre las células y el agua en la sangre se produce por ósmosis, las raíces toman los nutrientes del suelo por ósmosis. Existe un campo de investigación que trata activamente el transporte de masa a través de una membrana permeable por ósmosis, ósmosis inversa y otros procesos de difusión facilitados conocidos como tecnología de membrana.