Difusión

Agarra un vaso de agua tibia del grifo y vierte una pizca o dos de sal (cloruro de sodio). Incluso sin revolver, la sal comenzará a disolverse en el agua tibia. Los átomos de sodio y los de cloruro se separan de la estructura de los granos sólidos de sal y se mezclan con las moléculas de agua. El sodio y el cloruro se encuentran en una condición cargada. El sodio es positivo y el cloruro negativo, y en esta condición, hablando estrictamente, se llaman iones y no átomos. El sodio se encuentra en la forma de ión de sodio, y el cloruro en la forma de ión de cloruro. En este estado separado y cargado, los iones tienden a dispersarse uniformemente a través del vaso de agua.

Ósmosis

La ósmosis es la difusión a través de una membrana. Digamos que el vaso en el ejemplo de difusión tiene una membrana que divide el interior en dos mitades. Coloca agua al mismo nivel en cada lado, aproximadamente hasta la mitad. Ahora vierte una pizca de sal en cada lado, sólo que en uno coloca una pizca más grande. La sal se disuelve y se difunde en el agua como en la explicación de la difusión. Pero esta vez las cosas son un poco distintas. El vaso está dividido en dos, e incluso aunque tiene la misma cantidad de agua en los dos lados, tiene también más sal de un lado que del otro. Las membranas pueden ser lo que se llama semi-permeables. Esto significa que la membrana permitirá que algunas cosas pasen a través de ella, pero no otras. En este caso, la membrana permitirá que el agua pase a través de ella, pero no los iones de sal. Al igual que en el ejemplo de difusión, la tendencia natural es que la solución se concentre uniformemente. Sin embargo, esta vez, la membrana bloquea el paso de los iones de sal. Pero debido a que el agua puede moverse a través de ella, lo hace. El agua pasa a través de la membrana desde el lado que contiene la menor concentración de sal al lado con la mayor concentración. Este proceso logra una concentración de sal uniforme entre los dos lados. El nivel del líquido se hace mayor del lado en el que se colocó la pizca de sal más grande pero el resultado es que cada lado es igualmente salado. Esto es ósmosis.

Ósmosis inversa

¿Qué pasaría si, en lugar de dejar que la ósmosis siga su curso natural y empareje la concentración de sal en una solución, quieres remover toda la sal de la solución en un lado de la membrana? Resulta que forzar la ósmosis para que opere de manera inversa puede lograrlo. Aplicar presión a la solución de un lado de la membrana puede forzar al agua en la dirección opuesta de su tendencia natural. Si se hace continuamente, esto resultará en agua pura de un lado y más y más concentración de sal en el otro. El beneficio es bastante evidente. Esta es una manera de purificar agua que contiene sal u otras impurezas.

Aplicaciones industriales

Muchas aplicaciones industriales realizan ósmosis inversa. Dentro de los ejemplos se encuentran la elaboración de jarabe de arce y la desalinización de agua de mar. En la industria médica, los procedimientos como la diálisis de los riñones se basan en el principio de ósmosis inversa.

Aplicaciones científicas

Los laboratorios del mundo confían en el agua purificada para análisis químicos y otros procedimientos. La ósmosis inversa es uno de los métodos para proporcionar este tipo de agua.