La Química de los Nobel

Premio Nobel de 1901
Jacobus H. Van't Hoff

Se le considera como uno de los precursores de la estereoquímica, lo que permitió explicar correctamente las dos formas isómeras del ácido tartárico y otros casos de isomería óptica, desarrollándose así el estudio de moléculas idénticas pero que diferían en la disposición de los átomos.
Posteriormente llevó a cabo estudios sobre la afinidad química y sobre la cinética de las reacciones. Mediante la aplicación de conceptos termodinámicos al estudio del equilibrio químico. Determinó la relación entre la constante de equilibrio y la temperatura absoluta, la cual es conocida como constante de Van't Hoff.

Realizó importantes investigaciones acerca del comportamiento de las disoluciones diluidas, evidenciando cierta analogía con los gases e introdujo el concepto de presión osmótica. Este fenómeno consiste en el paso del solvente de una disolución desde una zona de baja concentración de soluto a una de alta concentración del soluto, separadas por una membrana semipermeable. Dicho fenómeno guarda una estrecha relación con el movimiento browniano.

¿Cuál es el papel de la membrana y como funciona? Una membrana semipermeable pura contiene muchos poros, al igual que cualquier otra membrana. El tamaño de los poros es tan pequeño que deja pasar las moléculas cuyo diámetro coincide con el de los poros, pero retiene aquellas moléculas más grandes. Por ejemplo en una solución de agua de azúcar deja pasar las moléculas de agua que son más pequeñas y retiene las de azúcar. Si una membrana como la descrita separa dos líquidos, uno como el agua pura y el otro de agua azucarada, sucederán cosas muy interesantes; veamos algunas de ellas:

1. Debido a la temperatura las moléculas se mueven de un lado para otro. Las moléculas de agua pasan por los poros en ambas direcciones: de la zona de agua pura a la de agua azucarada y viceversa.
2. Las moléculas de azúcar también se mueven, pero al no poder atravesar la membrana rebotarán en ella, aunque algunas momentáneamente obstruyen los poros. Un detalle importante: se obstruyen los poros del lado del azúcar, esto significa alta concentración, por lo que taponan el paso del agua.
3. En la zona de alta concentración llegan a los poros moléculas de agua y moléculas de azúcar. Por tanto, habrá menos moléculas de agua capaces de atravesar la membrana hacia la zona de agua pura. Lo explicado hasta aquí para el agua y el azúcar se puede aplicar a cualquier solución compuesta por moléculas de tamaños diferentes.

El fenómeno de la presión osmótica es muy importante en Biología, veamos algunos ejemplos:

· Una célula está rodeada de una membrana semipermeable. Normalmente su interior tiene más concentración de moléculas grandes que el exterior, por eso el agua puede fluir desde el exterior al interior. Es el modo que tiene la célula para proveerse de agua, es su forma de beber agua.
· Si dejamos una compota al intemperie en poco tiempo estará descompuesta por efecto de las bacterias. Si se le añade mucha azúcar, seguirá habiendo bacterias, pero como hay mucha azúcar, el exterior de la bacteria estará más concentrado que el interior de la misma. El agua por efecto de la presión osmótica pasa desde el interior de las bacterias al exterior o entorno y mueren desecada, o sea mueren de sed, esa es la razón por la cual las compotas no se descomponen con facilidad.
· Las carnes, por ejemplo se pudren rápidamente al aire libre por la acción de las bacterias. Si se introducen en una gran cantidad de sal, el agua de las bacterias sale de su interior hacia zonas con sal, produciéndose la muerte de las bacterias por falta de agua y las carnes no se pudren. Este es el método que se utiliza para producir el jamón.

¿Cómo aplicarías este fenómeno al caso de las venas y las arterias?