La Stampa - Consultazione Archivio

Prendere due uova o due carote... LA LEZIONE / CHE COS'È' L'OSMOSI Prendere due uova o due carote... Un fenomeno dimostrato già 250 anni fa da Nollet L M ABATE francese JeanAntonie Nollet 250 anni fa fece un esperimento con una provetta che ( onteneva fino all'orlo una so1 izione acquosa di «spirito di vino)/ (l'alcol etilico allora si chiamava cosi). Chiusa l'imboccatura con una vescica animale, la provetta veniva poi immersa in una vasca d'acqua pura. Lentamente la vescica si gonfiava verso l'esterno fino a scoppiare. Per questo fenomeno il chimico britannico Thomas Graham inventò sei anni dopo il nome d'osmòsi, dal greco osmòs (spinta). Le prime misure sistematiche vennero fatte nel 1877 dal tedesco Wilhelm Pfeffer, e servirono all'olandese Jacobus Henricus van't Ho fi" per dedurre nel 1886 la legge di cui parleremo. Grazie anche a quest'importante lavoro, van't Hoff inaugurò nel 1901 la lunga serie degli scienziati insigniti del premio Nobel per la chimica. Perché la vescica usata da Nollet si rigonfiava? Se si mettono assieme una soluzione e acqua pura nello stesso recipiente, il tutto si mescola e prima o poi la sostanza sciolta ha dappertutto la stessa concentrazione. Quando una membrana impedisce il mescolamento in massa, la tendenza suddetta rimane. Se esiste la possibilità che le particelle attraversino la membrana un po' alla volta, il mescolamento può avvenire, anche se lentamente. La vescica usata da Nollet era una membrana semipermeabile, cioè poteva essere attraversata solo dalle molecole d'acqua e non da quelle d'alcol. L'acqua entrava dunque dentro la provetta, diluendo la soluzione e facendone aumentare il volume: la vescica si rigonfiava perciò come un palloncino. Poiché, al pari di quella, molte altre membrane biologiche sono semipermeabili, il fenomeno è facile da osservare. Due recenti testi di chimica diretti a un pubblico maturo (sono opere universitarie dell'EdiSES di Napoli), che però non disdegnano gli aspetti più accattivanti, illustrano un paio d'esperimenti facili e curiosi. Prendiamo due carote e immergiamole una in acqua di rubinetto, l'altra in acqua molto salata. Dopo un certo tempo la prima apparirà uguale all'inizio, mentre la seconda sarà raggrinzita, come sgonfiata. Cosa le è successo? 1 liquidi all'interno delle sue cellule sono soluzioni meno concentrate di quella che sta fuori: ecco dunque l'acqua uscire dal vegetale per diluirla. Lasciamo poi due uova immerse nell'aceto finché i gusci calcarei vengono sciolti (può essere necessario aspettare molte ore). A questo punto, senza rompere le membrane bianche che sono rimaste esposte, immergiamo un uovo in acqua distillata (va bene quella che si trova nei supermercati per i ferri da stiro o le batterie delle auto) e l'altro in una soluzione ottenuta sciogliendo molto zucchero oppure mescolando in parti uguali acqua di rubinetto e melassa. Il primo uovo si gonfierà, perché le molecole d'acqua attraverseranno la membrana per diluire il contenuto interno; l'altro invece si raggrinzirà, perché la sua acqua uscirà per diluire il liquido circostante. La stessa cosa succede ai cetrioli freschi messi in salamoia, che alla fine sono buoni di sapore, ma hanno un aspetto avvizzito. L'effetto benefico del sale, in questo caso, o del molto zucchero aggiunto alle marmellate consiste proprio nell'uccidere per disidratazione osmotica le cellule batteriche che potrebbero intossicarci. Quando si fa una flebo, il liquido iniettato deve avere una concentrazione di sostanze sciolte uguale a quella che si trova all'interno dei globuli rossi del sangue. Se è troppo concentrato, essi perdono acqua per osmosi; se al contrario è troppo diluito, le molecole d'acqua andranno in senso inverso e i globuli rossi si gonferanno fino a scoppiare. Tornando a van't Hoff, egli scoprì la legge della pressione (detta appunto osmotica) con cui il solvente esterno spinge la membrana semipermeabile, nella sua tendenza ad attraversarla per andare a diluire la soluzione: la pressione osmotica è direttamente proporzionale alla concentrazione e alla temperatura assoluta. Non ha nessuna influenza, invece, la natura delle particelle sciolte. E' per questo che la concentrazione dei liquidi somministrati per flebo può essere resa fisiologica impiegando anche un unico tipo di sostanza: cloruro di sodio allo 0,9 per cento in peso. La pressione osmotica può raggiungere valori assai alti; per esempio, quella caratteristica della soluzione appena citata è quasi otto volte la pressione atmosferica. Gianni Fochi Scuola Normale di Pisa L'abate francese fece resperimento con una provetta contenente alcol etilico La legge osmotica venne dedotta da Henricus van't Hoff, premio Nobel nel 1901 Il fenomeno venne battezzato con la parola greca dal fisico inglese Thomas Graham PESO A sinistra: l'acqua, entrando nella soluzione attraverso la membrana, innalza il livello del liquido nel tubo, finché la pressione idrostatica dovuta al dislivello del liquido non arriva a contrastare la pressione osmotica. La prima può tuttavia essere presa come misura della seconda solo per la soluzione finale, che risulta più diluita di quella iniziale (molti libri di testo andrebbero corretti per l'ambiguità su questo punto). Per conoscere la pressione osmotica della soluzione iniziale occorre modificare d l d d d l'apparecchiatura come si vede nel disegno di destra: si sceglie il più piccolo peso capace ai mantenere costante il livello del liquido, impedendo all'acqua di entrare attraverso la membrana e di cambiare cosi la concentrazione rispetto all'inizio. La pressione esercitata dal peso è uguale alla pressione osmotica della soluzione, cioè alla pressione dell'acqua esterna contro la membrana. IMBUTO PESO ACQUA PURA LIVELLO INIZIALE SOLUZIONE PISTONE A TENUTA MEMBRANA SEMIPERMEABILE