TENSÃO SUPERFICIAL - CAPILARIDADE - DIFUSÃO E OSMOSE

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FÍSICA PARA CIÊNCIAS BIOLÓGICAS1 
 
TENSÃO SUPERFICIAL 
As propriedades de superfície surgem sempre que houver duas substâncias em 
contato, p.ex., líquido-líquido, líquido-gás, líquido-sólido, sólido-gás. Tais propriedades se 
devem à assimetria das forças entre as moléculas dos dois meios na superfície. A figura 
ilustra o caso de um líquido num recipiente aberto. 
 
 
Cada molécula que se encontra submersa, sofre atração das demais 
moléculas a sua volta. Como ela está rodeada de moléculas, a atração que ela 
sofre por cada uma delas é anulada pela atração realizada pela molécula do 
lado oposto. No caso da molécula que se encontra na superfície, ela também 
sofre atração por todas as moléculas a sua volta, porém, como ela não possui 
nenhuma molécula de líquido em cima para anular a força que as moléculas 
que estão sob ela fazem, acaba resultando uma força que a puxa para baixo e 
isso acontece com todas as moléculas que se encontram na extremidade. Em 
outras palavras, a tendência de todas as moléculas do líquido é se compactarem 
em direção ao centro de massa, pois existe sempre uma resultante em todas 
as moléculas que aponta para o centro, de forma que criem a superfície externa 
de menor área possível, uma vez que todo sistema mecânico tende a adotar o 
estado de menor energia potencial. Essa ideia ajuda a entender a forma 
arredondada das gotas de água e também alguns eventos físicos que 
acontecem, tais como alguns objetos de aço como por exemplo clipes e lâminas 
de barbear, que possuem densidade maiores que a da água, não afundarem 
quando colocados horizontalmente e de forma delicada sobre ela. Alguns 
insetos e pequenos animais conseguem andar por cima da água e inclusive 
existem espécies de plantas que crescem por cima dela! Tudo isso é possível 
graças a tensão superficial. A tensão superficial dos líquidos também é crucial 
para o funcionamento dos pulmões dos animais a da traqueia dos insetos. 
Podemos dizer: 
 
Tensão superficial é um efeito físico que ocorre na interface entre duas fases 
químicas. Ela faz com que a camada superficial de um líquido venha a se comportar como 
uma membrana elástica. Esta propriedade é causada pelas forças de coesão entre 
moléculas semelhantes, cuja resultante vetorial é diferente na interface. 
 
 
1 Parcialmente extraído de: 
a) Biofísica - Conceitos e Aplicações. José Enrique Rodas Duran 2a Edição, Editora Pearson 
b) FÍSICA PARA CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E BIOMÉDICAS. Emico Okuno, Iberê L. Caldas, Cecil Chow, Editora Harbra Ltda. 
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Um experimento simples que pode ser feito em casa é encher um copo 
com água e colocar suavemente algum objeto (clipes, lâmina de barbear, 
agulha, etc) leve sobre ela e observar que ele não afundará e depois podemos 
ainda adicionar alguma substância surfactante, como por exemplo o detergente, 
que agirá diminuindo as forças de ligação entre as moléculas do líquido e 
podemos observar que o objeto afundará. 
Em um líquido, essas forças atrativas entre suas moléculas são suficientes para 
manter o fluido em um estado condensado, exibindo uma superfície. Essas forças entre 
moléculas do mesmo tipo e próximas entre si são denominadas forças coesivas. E 
elas são muito importantes nos fenômenos associados com a superfície do líquido. As 
partículas da superfície experimentam uma força resultante média dirigida para seu 
interior. Podemos dizer que a origem dessa força é uma energia potencial da 
superfície. Essa energia potencial por unidade de área define uma propriedade intrínseca 
do líquido, que é denominada tensão superficial γ. 
 
Tensão Superficial da Água 
A água é uma substância que possui inúmeras propriedades interessantes que 
beneficiam muito a vida, sendo que uma delas é a sua tensão superficial. 
A tensão superficial da água (H2O) é resultado das ligações dos átomos de 
hidrogênio, onde ocorrem forças intermoleculares produzidas pelos polos positivos H+ com 
os polos negativos O-. 
 
 
 
 
 
 
 
 
No entanto, a força de atração das moléculas na superfície da água é diferente da 
força que ocorre entre as moléculas abaixo da superfície. Isso ocorre porque essas últimas 
apresentam atração por outras moléculas de água em todas as direções: para cima, para 
baixo, para a esquerda, para a direita, para a frente e para trás. Isso significa que elas se 
atraem mutuamente com a mesma força. 
Já no que diz respeito às moléculas da superfície, elas não apresentam moléculas 
acima delas, portanto suas ligações de hidrogênio se restringem às moléculas ao lado e 
abaixo. Essa desigualdade de atrações na superfície cria uma força sobre essas moléculas 
e provoca a contração do líquido, causando a chamada tensão superficial, que funciona 
como uma fina camada, película, ou como se fosse uma fina membrana elástica na 
superfície da água. 
A tensão superficial da água é a mais alta de todos os líquidos. Isso explica vários 
fenômenos já mencionados acima. 
 
A forma esférica das gotas de água: 
A gota água da chuva sobre uma superfície de hidrofóbica (não-molhável), tal como 
uma folha. As forças moleculares de adesão entre a água e a superfície são muito mais 
http://www.infoescola.com/sistema-respiratorio/liquido-surfactante/
https://pt.wikipedia.org/wiki/Hidrof%C3%B3bica
https://pt.wikipedia.org/wiki/Ades%C3%A3o
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fracas que as forças de coesão. A tensão superficial dá às gotas a esta forma quase 
esférica, porque uma esfera tem a menor relação de superfície/volume possível. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Alguns objetos pequenos conseguem flutuar na água. 
A tensão superficial explica também por que objetos pequenos, como lâminas de 
barbear e clipes (que são feitos de aço e, que, portanto, possuem uma densidade 
aproximada de 8 g/cm3), não afundam quando colocados horizontalmente sobre a água. 
 
 
 
 
 
 
 
A tensão superficial também é uma medida do trabalho necessário por unidade 
de área para aumentar a superfície do líquido. No SI, a quantidade γ tem unidades de 
J/m2 ou N/m. 
Os valores de γ para um líquido dependem do fluido gasoso com o qual a líquida 
forma interface e da temperatura. Na tabela seguinte apresentamos alguns valores 
representativos de y a temperaturas diferentes. 
 
 
Líquido-ar γ (N/m) 
Água a 100oC 0,0589 
Água a 37oC 0,0700 
Água a 20oC 0,0728 
Água a 0oC 0,0756 
Mercúrio a 20oC 0,0455 
Sangue a 37oC 0,0580 
 
 
Toda superfície de um líquido possui uma característica semelhante a uma 
membrana elástica esticada. A força necessária para romper a superfície de um 
4 
líquido pode ser medida de maneira bastante simples. A figura seguinte exibe o efeito 
de uma força vertical F⃗ que puxa, para cima da superfície do líquido, uma estrutura 
de arame em forma de cone com peso m.g⃗⃗ . 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A força de tensão superficial T⃗ γ pode ser expressa em função da diferença entre a 
força máxima F⃗ necessária para libertar o cone do líquido e o peso m.g⃗⃗ do cone: 
 
T⃗ γ= F⃗ -m.g⃗ 
 
A magnitude de T⃗⃗ γ é proporcional ao comprimento do contorno do cone que é puxado 
através da superfície, ou seja, Tγ ∝ l (l = 2πr) ou Tγ= γl. O valor da constante γ é 
uma característica do líquido. 
Toda informação sobre a intensidade das forças intermoleculares está contida na 
constante y, que é o coeficiente de tensão superficial d o líquido e que é diferente para cada 
líquido. A tensão superficial dos líquidos é importante para o funcionamento correto 
dos pulmões e da traqueia dos insetos. Também permite explicar o porquê de 
alguns seres vivos poderem se movimentar ou correr sobre a superfície da água. 
 
Alguns insetos podem andar sobre a água. 
Objetos mais densos que a água flutuam por 
causa tensão superficial quando eles têm superfície 
hidrofóbica (não molhável) e se seu peso for menor que 
as forças resultantes da tensão superficial, como 
aranhas d'água usando a tensão superficial para 
caminhar sobre a água. Neste caso, a superfície da 
água funciona como uma membrana elástica. Vejamoscom mais detalhes a seguir. 
As moléculas abaixo da superfície são atraídas e atraem outras moléculas 
de água em todas as direções: para cima, para baixo, para a esquerda, para a 
direita, para frente e para trás, isto é, se atraem mutuamente com a mesma 
força. Já as moléculas da superfície estão em contato com o ar e, portanto, não 
https://pt.wikipedia.org/wiki/Gerridae
5 
há moléculas de água acima delas, restringindo suas ligações de hidrogênio às 
moléculas ao lado e abaixo. Essa desigualdade de atrações na superfície cria 
uma força sobre essas moléculas e provoca a contração do líquido, causando a 
chamada tensão superficial, que funciona como uma fina película na superfície 
da água e esclarece o fato de alguns insetos serem capazes de pousar ou “andar” 
sobre a água bem como o fato de alguns objetos pequenos e leves não se 
afundarem se colocados com cuidado e na horizontal. 
 
 
Para determinar a equação associada a tal fenômeno, observemos a figura 
abaixo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
No líquido de tensão superficial γ aparecerá uma força f γ por causa da tensão 
superficial que age no comprimento δl da circunferência que define a curva de 
depressão (figura acima). A intensidade dessa força é dada por: 
 
Tγ=γ∙δl 
 
As componentes horizontais f γ,x das forças f γ aplicadas em segmentos 
diametralmente opostos se anulam. As componentes verticais, tendo as mesmas 
direções e os mesmos sentidos, se adicionam, produzindo numa força total Tγ 
cuja origem é a tensão superficial, pode ser demonstrado que 
 
6 
Tγ=2πrγ cosθ 
 
onde r é o raio da curva de depressão considerada. Portanto, a força total devida 
à tensão superficial que sustenta cada pata do inseto é a resultante na direção 
perpendicular à superfície de contato entre as patas e a água. Se o inseto estiver 
parado, Tγ será igual ao seu peso, mg, dividido pelo número, n, de patas: 
 
Tγ=mg n⁄ = 2πrγ cos θ 
 
Essa força equilibra a fração do peso do inseto que é suportada pela pata. 
 
Exemplo – Um inseto está em pé sobre a água de uma lagoa. Sua pata produz 
uma depressão de 2 mm (= 2.10-3 m) de raio e ângulo de 40o. Calcule: 
a) A fração do peso do inseto que a depressão está suportando; 
b) a massa do inseto, admitindo que cada uma das seis patas suporta pesos 
aproximadamente iguais. 
Considere γágua (20o C) = 0,0728 N/m. 
a) a fração do peso suportada pela depressão é dada por 
 Tγ = 2πr.cosθ = 2πx2x10-3X7,28x10-2xcos40o = 7x10-4 N. 
b) como Tγ = mg/n, segue que o peso total do inseto é 
6xTγ = 6x7x10-4= 4,2x10-3 N. 
Portanto, mx9,8 m/s2=4,2x10-3N e a massa do inseto é 0,43 g. 
 
EXERCÍCIOS 
1 – Como é formada a tensão superficial da água? 
Resp.: É formada pelas ligações de hidrogênio. 
 
2 – Porque alguns insetos conseguem andar sobre a água sem afundar? 
Resp.: Devido à tensão superficial as moléculas de água são atraídas umas pelas 
outras devido as pontes de hidrogênio, o que permite que sobre se forme uma 
fina camada capaz de sustentar um pequeno inseto em repouso. 
 
3 – Um inseto está em repouso sobre a água de um lago devido à tensão 
superficial. Inadvertidamente uma indústria jogou uma dada quantidade de 
detergente na água desse lago. O que acontecerá com esse inseto? 
Resp.: O inseto irá afundar pois a tensão superficial da água diminui em contato 
com algumas substâncias como o detergente. 
 
4 – Uma aranha com 2 g de massa está em pé sobre uma superfície de água. Se 
cada pata suporta 1/8 de sua massa total, qual será o raio da depressão feita 
por cada pata? Considere γ=0,0728 N/m e 45o como ângulo de depressão. 
Resp.: ≈ 0,0757 m = 7,6 mm 
 
7 
5 – Considere que a depressão produzida por seus pés quando sobre a água 
tenha raio de 15 cm e ângulo de depressão 12o. Calcule a força de tensão 
superficial que será exercida sobre seus pés, para que você possa ficar em pé 
sobre a água. Dado: γágua = 0,0728 N/m a 20o C, cos 12o = 0,9782. 
Resp.: ≈ 0,067 N 
 
CAPILARIDADE 
Capilaridade ou ação capilar é a propriedade física que os fluidos 
têm de subir ou descer em tubos extremamente finos. Essa ação 
pode fazer com que líquidos fluam mesmo contra a força da 
gravidade ou à indução de um campo magnético. Se um tubo que 
está em contato com esse líquido for fino o suficiente, a combinação 
de tensão superficial, causada pela coesão entre as moléculas do 
líquido, com a adesão do líquido à superfície desse material, pode 
fazê-lo subir por ele. Esta capacidade de subir ou descer resulta da 
capacidade de o líquido "molhar" ou não a superfície do tubo. 
Ao colocarmos uma das extremidades de um tubo capilar de 
vidro dentro de um recipiente com água, observa-se que a água sobe 
no tubo e entra em repouso a uma determinada altura acima da 
superfície da água no recipiente. Se ao invés de água utilizar 
mercúrio (figura abaixo), observa-se que o nível de mercúrio dentro 
do tubo capilar se estabiliza a uma distância abaixo do seu nível no 
recipiente. No primeiro caso, dizemos ter ocorrido uma ascensão 
capilar e no segundo uma depressão capilar. A explicação destes 
fenômenos capilares é feita com base numa propriedade associada 
com a superfície livre de qualquer líquido, denominada tensão 
superficial que tratamos acima. A figura seguinte exibe a ação capilar 
da água (à esquerda) em relação à do mercúrio (à direita); 
 
Quando um líquido entra em contato com uma superfície sólida, este vai 
ser sujeito a dois tipos de forças que atuam em sentidos contrários: a força de 
 
 
https://pt.wikipedia.org/wiki/F%C3%ADsica
https://pt.wikipedia.org/wiki/Fluidos
https://pt.wikipedia.org/wiki/Gravidade
https://pt.wikipedia.org/wiki/Tens%C3%A3o_superficial
https://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Coes%C3%A3o_(qu%C3%ADmica)&action=edit&redlink=1
https://pt.wikipedia.org/wiki/Ades%C3%A3o
https://pt.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADquido
https://pt.wikipedia.org/wiki/S%C3%B3lido
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adesão, e a força de coesão. 
A força de adesão é a atração entre moléculas diferentes, ou seja, a 
afinidade das moléculas do líquido com as moléculas do tubo sólido. Atua no 
sentido de o líquido molhar o sólido. A força de coesão é a atração intermolecular 
entre moléculas semelhantes, ou seja, a afinidade entre as moléculas do líquido 
e atua no sentido de manter o líquido em sua forma original. Se a força de adesão 
for superior à de coesão, o líquido vai interagir favoravelmente com o sólido, 
molhando-o, e formando um menisco. Se a superfície sólida for um tubo de raio 
pequeno, como um capilar de vidro, a afinidade com o sólido é tão grande que 
líquido sobe pelo capilar. No caso do mercúrio, acontece o contrário, pois este 
não tem afinidade com o vidro (a força de coesão é maior). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 O ângulo de contato θ e a altura h em que o líquido se eleva ou decai 
dentro do tubo dependem da intensidade relativa das forças coesivas F⃗ coe entre 
as moléculas do líquido e das forças adesivas F⃗ ade entre as moléculas do líquido 
e do material do tubo. Se Fcoe < Fade, o líquido se elevará no interior do tubo, 
como exibido na figura acima, e se Fcoe > Fade, o líquido decairá dentro do tubo. 
 A figura acima exibe um caso de capilaridade quando um líquido de 
densidade μ se eleva de uma altura h no interior de um tubo de raio r. Na 
superfície livre do líquido age a força vertical resultante da tensão superficial 
Tγy = 2πrγcosθ e o peso da coluna de líquido de altura h, mg ≅ μ ∙ πr2h ∙ g. Como o 
líquido está em repouso, Tγg = mg; portanto 
 
h = 
2γ∙cosθ
μ∙g∙r 
 
A equação acima mostra que o coeficiente de tensão superficial γ e a 
densidade do líquido μ são as principais responsáveis que caracterizam a altura 
h que o líquido alcança no tubo. 
A capilaridade é parcialmente responsável pela elevação da seiva, desde 
as raízes de uma planta até sua folhagem. 
 
EXEMPLO - Em botânica, chama-se xilema ao tecido das plantas vasculares por 
onde circula a água com sais minerais dissolvidos (a seiva bruta) desde a raiz até 
às folhas. Considere que cada xilema de certa árvorede 10 m de altura tenha um 
raio médio de 0,005 mm. Admitindo que a tensão superficial seja a única 
responsável pelo transporte da seiva (μ = 1.000 kg/m3) até a folhagem, calcule 
r 
θ θ 
h 
f γ f γ 
m. g⃗ 
tubo 
https://pt.wikipedia.org/wiki/Ades%C3%A3o
https://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Coes%C3%A3o_(qu%C3%ADmica)&amp;action=edit&amp;redlink=1
https://pt.wikipedia.org/wiki/For%C3%A7a_de_ades%C3%A3o
https://pt.wikipedia.org/wiki/Menisco
https://pt.wikipedia.org/wiki/Merc%C3%BArio_(elemento_qu%C3%ADmico)
https://pt.wikipedia.org/wiki/Vidro
https://pt.wikipedia.org/wiki/Bot%C3%A2nica
https://pt.wikipedia.org/wiki/Tecido_(histologia)
https://pt.wikipedia.org/wiki/Plantas_vasculares
https://pt.wikipedia.org/wiki/Seiva
https://pt.wikipedia.org/wiki/Raiz
https://pt.wikipedia.org/wiki/Folha_(bot%C3%A2nica)
9 
o valor do coeficiente de tensão superficial da seiva. Considere o ângulo de 
contato θ≈0o e g = 9,8 m/s2. 
 
Resolução: 
Da equação acima segue 
γ =
h ∙ μ ∙ g ∙ r
2 ∙ cos θ
 
Logo, 
 
γ =
10 ∙ 103 ∙ 9,8 ∙ 5 ∙ 10−6
2
= 0,24 N/m 
 
EXERCÍCIOS 
1 – Suponha que os capilares existentes na camada externa ativa de uma árvore 
sejam cilindros uniformes e que a elevação da seiva (γ=0,05 N/m) deve-se 
exclusivamente à capilaridade com ângulo de contato de 45o. Qual seria o raio 
máximo dos capilares em uma árvore de 20 m de altura? Considere μ=1.103 
kg/m3. 
Resp.: r = 0,36.10-7 mm 
 
2 – Numa experiência de ascensão capilar, calcule a altura h a que a água pura 
subirá num tubo capilar de vidro de 0,05 mm de raio. Dados: μ=1000 kg/m3; 
θ=0o; γ=0,073 N/m. 
Resp.: h = 0,30 m 
 
3 – Se, ao invés de um tubo capilar de vidro, utilizássemos um tubo de plástico 
de 0,05 mm de raio com o qual a água forma um ângulo de contato de 30o, qual 
seria a altura da ascensão capilar? 
Resp.: h = 0,26 m 
 
4 – Se um tubo capilar com 0,44.10-3 m de raio interno for mergulhado numa 
cuba com glicerina e a glicerina subir 2,33.10-4 m, qual será a sua tensão 
superficial? Considere o ângulo de contato θ = 0o. Dado: Densidade da glicerina 
μ = 1260 kg/m3. 
Resp.: γ = 0,063 N/m 
 
5 – Duas lâminas de vidro, dispostas paralelamente, são 
mergulhadas parcialmente num líquido de tal maneira que entre 
elas fica contida uma camada de líquido de espessura constante d 
= 1.10-4 m. A ascensão capilar eleva o líquido entre as lâminas até 
a altura h = 53.10-2 m. Qual o valor do coeficiente de tensão 
superficial do líquido cuja massa específica vale 870 kg/m3? 
Considere o ângulo de contato θ = 0o e g = 9,8 m/s2. 
Sugestão: Substitua r por d na equação que fornece a altura h do 
capilar. 
Resp.: 2,60.10-2 N/m 
 
10 
6 – Considere duas placas de vidro quadradas, de 15 cm de lado, separadas por 
uma distância d. As placas estão molhadas e mergulhadas (a parte imersa das 
placas corresponde a 5.10-2 m) perpendicularmente à base de 
uma cuba contendo água (μ = 1.103 kg/m3). Qual deverá ser a 
distância d para que todo o espaço entre elas seja preenchido 
com água por ação capilar? Admita que o ângulo formado pela 
direção da força T⃗⃗ γ, por causa da tensão superficial e à direção 
vertical, seja quase nulo. O coeficiente de tensão superficial da 
água durante a experiência vale 7,2.10-2 N/m. 
Resp.: 5,8.10-5 m 
 
 
DIFUSÃO E OSMOSE 
A dispersão da fumaça que sai de uma chaminé na atmosfera, ou a 
dispersão do café no leite, são exemplos de difusão. Nesse fenômeno as 
moléculas de uma substância se movem de uma região do meio onde estão mais 
concentradas para outra onde estão menos. Essa substância é o soluto. A 
substância dentro da qual o soluto se move é o solvente. Nos exemplos 
considerados, a fumaça e o café são solutos se movendo, respectivamente, no ar 
atmosférico e no leite. A mistura é chamada de solução. 
A concentração C do soluto é a quantidade m de sua massa contida no 
volume V: 
 
𝐶 = m ⁄𝑉 
 
Concentração molar CM do soluto é o número n de mols contido no volume 
V da solução: 
 
𝐶𝑀 = n ⁄𝑉 
 
A dispersão de uma gota de tinta na água e a passagem de moléculas de 
água e de substâncias dissolvidas no sangue através de membranas capilares 
nos tecidos são exemplos de difusão de fluidos. Descreveremos a seguir a 
difusão das moléculas de açúcar na água. 
 
 
 
 
 
 
 
 
11 
A LEI DE FICK 
 A taxa (ou fluxo) de difusão j de um fluido através de uma área A devida 
a um gradiente de concentração ∆𝐶 ∆𝑥⁄ é descrita pela Lei de Fick. 
 
𝑗 = 
∆𝑚
∆𝑡
= −𝐷𝐴
∆𝐶
∆𝑥
 
 
onde ∆𝑚 é a quantidade de soluto difundida através da área A num intervalo de 
tempo ∆𝑡. O coeficiente de difusão D depende da natureza e da temperatura do 
fluido. O sinal (-)indica que o fluxo é da região de maior concentração para a de 
menor concentração. 
 
 
EXERCÍCIO – O coeficiente de difusão da sacarose é 5,2.10-10 m/s. Quanta 
sacarose se difundirá em 20 s através de uma tubulação horizontal, de 1,5 cm 
de raio, se o gradiente de concentração for 0,25 kg/m3 em cada metro de 
tubulação? 
Sugestão: Use a Equação de Fick para calcular ∆𝑚. 
Resp.: 1,84.10-10 kg 
 
DIFUSÃO DAS MOLÉCULAS DE AÇÚCAR NA ÁGUA 
Considere um recipiente separado em duas partes por uma pequena placa. 
No lado 1 é colocada uma solução aquosa de açúcar, enquanto que no lado 2 é 
colocada água pura (figura (a)). 
 
 
 
 
 
 
 
 
Solução 
de açúcar Água pura 
 
(a) 
12 
Quando a placa é removida, algumas moléculas de açúcar começam a se 
difundir para o lado que contém apenas água pura (figura (b)). Porém, a difusão 
não se dá apenas com as moléculas de açúcar, mas também com as da água, 
que passam do compartimento 2 para o compartimento 1. Portanto, existem 
fluxos nos dois sentidos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ao atingir o equilíbrio (figura c) as concentrações de açúcar nos dois 
compartimentos são iguais. Atingimos uma situação na qual o número de 
moléculas de açúcar que se difundem do compartimento 1 para o compartimento 
2 é igual ao número daquelas que se movem em sentido contrário. Desse modo, 
no equilíbrio a taxa de difusão total é nula. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Se, em vez de se colocar uma pequena placa removível separando a solução 
de água com açúcar da água pura, como na figura a, for colocada uma membrana 
que não permita as moléculas de açúcar, a difusão do soluto para a água fica 
inibida. Dizemos então que a membrana é impermeável ao soluto açúcar. 
Contudo, as moléculas da água podem se difundir livremente do compartimento 
2 para o compartimento 1, que contém a solução de açúcar, provocando uma 
elevação do nível. Quando tal fato ocorrer dizemos que a membrana é 
semipermeável. 
Quando duas soluções com concentrações diferentes, porém com o mesmo 
soluto, estão em contato, a difusão molecular do solvente ocorre no sentido da 
solução menos concentrada para a mais concentrada. 
A água se movimenta livremente através da membrana, sempre do local 
(b) 
Equilíbrio (c) 
13 
de menor concentração de soluto para o de maior concentração. 
Um processo muito importante que ocorre na natureza é a osmose, que é 
a difusão seletiva através de uma membrana semipermeável. A figura seguinte 
ilustra um processo para uma membrana semipermeável ao açúcar. Uma coluna 
contendo solução de água com açúcar, fechada por uma membrana 
semipermeável é colocada num recipiente contendo água pura. A água se difunde 
de fora para dentro da coluna, em virtude da sua maior concentração naquele 
lado da coluna (figura a). O aumento da altura da coluna da solução (figura b) 
acarreta um aumento de sua pressão hidrostática. A difusão da água só cessa se 
essa pressão for suficiente para impedi-la, no caso em que não ocorra o 
rompimento da membrana. 
 
 
Definimos pressão osmótica de uma solução como a pressão que deve ser 
aplicada à mesma para que a osmose não aconteça. 
A osmose não é influenciada pela natureza do soluto, mas pelo número de 
partículas. Quando duas soluções contêm a mesma quantidade de partículas por 
unidade de volume, mesmo que não sejam do mesmo tipo, exercem a mesma 
pressão osmótica esão isotônicas. Caso sejam separadas por uma membrana, 
haverá fluxo de água nos dois sentidos de modo proporcional (figura 1). 
Quando se comparam soluções de concentrações diferentes, a que possui 
mais soluto e, portanto, maior pressão osmótica é chamada hipertônica, e a de 
menor concentração de soluto e menor pressão osmótica é hipotônica. Separadas 
por uma membrana, há maior fluxo de água da solução hipotônica para a 
hipertônica, até que as duas soluções se tornem isotônicas. 
 
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