Respuestas
Respuesta:
Sistema Inhomogéneo
Son aquellos que poseen propiedades intensivas diferentes en por lo menos dos puntos del sistema pero sin superficies de discontinuidad.
Ejemplo: aire atmosférico y/o agua de mar, agua a distintas temperaturas, colorantes disolviéndose en agua,
Explicación:
Respuesta:
sistema inhomogéneo es aquel que a pesar de su aparente homogeneidad, sus propiedades pueden variar en ciertas ubicaciones del espacio. La composición del aire, por ejemplo, aunque sea una mezcla homogénea de gases, cambia de acuerdo a la altitud.
El sistema homogéneo se caracteriza por tener la misma composición química e iguales propiedades intensivas en toda su extensión. Presenta una sola fase que puede estar en estado sólido, estado líquido o estado gaseoso.
Los ejemplos del sistema homogéneo son: el agua pura, alcohol, acero y azúcar disuelta en agua. Esta mezcla constituye lo que se denomina una disolución verdadera, caracterizada por tener el soluto un diámetro menor a 10 milimicras, ser estables a la gravedad y a la ultracentrifugación.
El sistema heterogéneo presenta distintos valores para algunas de las propiedades intensivas en sitios diferentes del sistema en consideración. Los sitios se encuentran separados por superficies de discontinuidad, que pueden ser estructuras membranosas o superficies de las partículas.
La dispersión grosera de partículas de arcilla en agua constituye un ejemplo de un sistema heterogéneo. Las partículas no se disuelven en el agua y quedan en suspensión mientras se mantenga la agitación del sistema.
Al cesar la agitación, las partículas de arcilla se sedimentan bajo la acción de la gravedad.
Igualmente, la sangre es un ejemplo de un sistema heterogéneo. Está constituida por el plasma y un grupo de celular, entre los que se encuentran los eritrocitos, separados del plasma por sus membranas plasmáticas que funcionan como superficies de discontinuidad.
El plasma y el interior de los eritrocitos tienen diferencias en la concentración de determinados elementos como el sodio, el potasio, el cloro, el bicarbonato, etc.
-Sistema inhomogéneo
Se caracteriza por tener diferencias entre algunas de las propiedades intensivas en partes distintas del sistema, pero estas partes no están separadas por superficies de discontinuidad bien definidas.
Superficies de discontinuidad
Estas superficies de discontinuidad pueden ser por ejemplo las membranas plasmáticas que separan el interior celular de su entorno o los tejidos que recubren un órgano.
Se dice que en un sistema inhomogéneo las superficies de discontinuidad no son visibles ni utilizando la ultramicroscopía. Los puntos del sistema inhomogéneo están separados fundamentalmente por el aire y soluciones acuosas en los sistemas biológicos.
Entre dos puntos del sistema inhomogéneo puede haber, por ejemplo una diferencia de concentración de algún elemento o compuesto. También puede ocurrir entre los puntos una diferencia de temperatura.
Difusión de energía o materia
Bajo las circunstancias anteriores, ocurre un flujo pasivo (el cual no requiere gasto de energía) de materia o energía (calor) entre los dos puntos del sistema. Por lo tanto, el calor migrará a las zonas más frías y la materia a las zonas más diluidas. Así, las diferencias de concentración y temperatura disminuyen gracias a esta difusión.
La difusión ocurre por el mecanismo de difusión simple. En este caso, depende fundamentalmente de la existencia de un gradiente de concentración entre dos puntos, la distancia que los separa y la facilidad para atravesar el medio entre los puntos.
Para mantenerse la diferencia de concentración entre los puntos del sistema se requiere de un suministro de energía o de materia, ya que se igualarían las concentraciones en todos los puntos. Por lo tanto, el sistema inhomogéneo se convertiría en un sistema homogéneo.
Inestabilidad
Una característica a resaltar del sistema inhomogéneo es su inestabilidad, por lo que en muchos casos requiere de un suministro de energía para su mantenimiento.
Ejemplos de sistemas inhomogéneos
Una gota de tinta o colorante en agua
Al agregar una gota de colorante en la superficie del agua, inicialmente la concentración del colorante será mayor en la superficie del agua.
Por lo tanto, existe una diferencia en la concentración del colorante entre la superficie del vaso de agua y los puntos subyacentes. Además, no existe una superficie de discontinuidad. Entonces, en conclusión éste es un sistema inhomogéneo.
Posteriormente, debido a la existencia de un gradiente de concentración, el colorante va a difundir hacia el seno del líquido hasta igualarse la concentración del colorante en toda el agua del vaso, reproduciéndose el sistema homogéneo.