miércoles, 1 de mayo de 2013

ECUACION DE ESTADO.

PRIMERO QUE NADA, ANTES DE PROPONER UNA ECUACIÓN DE ESTADO ES IMPORTANTE SABER QUE ES UNA ECUACIÓN DE ESTADO.
¿ QUE ES LA ECUACIÓN DE ESTADO? ¿PARA QUE SIRVE? ¿EXISTE UNA SOLA ECUACIÓN DE ESTADO?


UNA ECUACIÓN DE ESTADO ES LA RELACIÓN QUE EXISTE ENTRE DOS O MÁS PROPIEDADES TERMODINÁMICA. EN SISTEMAS DE UN COMPONENTE Y DE UNA FASE, LA ECUACIÓN DE ESTADO INCLUIRÁ TRES PROPIEDADES, DOS DE LAS CUALES PUEDEN SER CONSIDERADAS COMO INDEPENDIENTES. AUNQUE EN PRINCIPIO SE PODRÍAN PLANTEAR RELACIONES FUNCIONALES EN QUE INTERVENGAN TRES PROPIEDADES TERMODINÁMICAS CUALESQUIERA, LAS EXPRESIONES ANALÍTICAS DE LAS RELACIONES ENTRE PROPIEDADES HAN SIDO LIMITADAS CASI COMPLETAMENTE A LA PRESIÓN, VOLUMEN Y TEMPERATURA. DEBIDO A LA INCOMPLETA COMPRENSIÓN DE LAS INTERACCIONES INTERMOLECULARES, ESPECIALMENTE EN LOS ESTADOS LÍQUIDO Y SÓLIDO, HAN SIDO UTILIZADOS MÉTODOS EMPÍRICOS PARA DESARROLLAR MUCHAS DE LAS ECUACIONES DE ESTADO DE USO GENERAL. DADO QUE LA PRESIÓN, TEMPERATURA Y VOLUMEN PUEDEN SER MEDIDOS DIRECTAMENTE, LOS DATOS NECESARIOS PARA EVALUAR LAS CONSTANTES EN TALES ECUACIONES PUEDEN SER OBTENIDOS EXPERIMENTALMENTE.

AHORA BIEN ES SABIDO QUE EXISTE ECUACIONES DE ESTADO PARA MUCHOS TIPOS Y PARA CUALQUIER TIPO DE INFORMACIÓN, EXISTEN POR EJEMPLO ECUACIONES DE ESTADO PARA GASES, PARA LÍQUIDOS Y PARA SÓLIDOS LA MAS FAMOSA QUE SE CONOCE ES "LA ECUACIÓN DE LOS GASES IDEALES".

LAS ECUACIONES DE ESTADO ESTA FORMADAS POR CARACTERÍSTICAS MAS IMPORTANTES DEL SISTEMA, EN ESTE CASO NUESTRO SISTEMA ES LA MEMBRANA CELULAR AQUÍ TENEMOS COMO CARACTERÍSTICA IMPORTANTE LA DIFERENCIA DEL POTENCIAL ELÉCTRICO EN LA MEMBRANA CELULAR, PARA ESTO ELEGÍ COMO ECUACIÓN DE ESTADO 
"LA ECUACIÓN DE NERNST"










DONDE:


R: LA CONSTANTE DE LOS GASES 8.31 J/Kmol
F: ES LA CONSTANTE DE FARDA 96500 cb/mol

T: TEMPERATURA DEL SISTEMA EN "K"
C2: CONCENTRACIÓN EXTRACELULAR Ce
C1: CONCENTRACIÓN INTRACELULAR Ci
Z: VALENCIA DEL ION

AV= DIFERENCIA DE VOLTAJE EN VOLTS.

ESTÁN INFORMACIÓN NOS MUESTRA QUE NUESTRA ECUACIÓN DE ESTADO DEPENDE DE VARIOS FACTORES, DE LA TEMPERATURA DE NUESTRO SISTEMA, DE LAS CONCENTRACIÓN EXTRACELULARES HE INTRACELULARES QUE POSEEN, DE EL ION QUE SE ESTA ESTUDIANDO Y LA DIFERENCIA DEL VOLTAJE.

ESTAS SON LAS VARIABLES TERMODINÁMICAS QUE UTILIZAREMOS PARA NUESTRA ECUACIÓN, ES IMPORTANTE MENCIONAR QUE EXISTE UN GRADIENTE DE CONCENTRACIÓN DEPENDIENDO DE EL ION QUE ESTAMOS ESTUDIANDO.


PERO ESTO ES UN ESTIMADO, PARA AQUELLOS QUE NO ESTÁN FAMILIARIZADOS CON LA BIOLOGÍA, ES IMPORTANTE MENCIONAR QUE ESTOS GRADIENTES PUEDEN VARIAR DEPENDIENDO DE LA MEMBRANA CELULAR QUE SE ESTUDIA, DEPENDIENDO DE LA PLANTA O ANIMAL Y DE LA NUTRICIÓN DE ESTE.

LA DIFERENCIA DEL POTENCIAL ELÉCTRICO QUE SE LLEVA A CABO GRACIAS A LA MEMBRANA CELULAR NOS AYUDA A ESTUDIAR LAS LOS DIFERENTES VOLTAJES QUE SE PRODUCEN DEPENDIENDO DE DEL ION QUE ESTEMOS ESTUDIANDO, RECORDEMOS QUE LA CARGA DEL  ION ES IMPORTANTE PARA PODER CALCULAR ESTA DIFERENCIA POR QUE NOS INDICA COMO ES LA CARGA QUE HAY EN EL LIQUIDO INTRACELULAR Y LA CARGA EN EL LIQUIDO EXTRACELULAR YA QUE  LA BOMBA DE SODIO Y POTASIO  Y OTRAS PROTEINAS INTERACTURAN PARA QUE LAS CONCENTRACIONES DE LOS IONES SEAN DIFERENTES DENTRO Y FUERA DE LA CELULA LO QUE OCACIONA QUE EL POTANCIAL ELECTRO SEA MENOS POSITIVO DENTRO DE LA CELULA Y QUE AFUERA DE LA CELULA EL POTENCIAL ELECTRICO SEA MAS POSITIVO. LO QUE NOS LLEVA QUE ESTA ECUACION NOS MUESTRA LA RELACION DE LA ENERGIA GRACIAS A LA CANTIDAD DE MATERIA.


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