Numa experiência com uma membrana homogênea verificou-se que esta apresentava uma permeabilidade de a um dado soluto. Sabendo que a concentração do soluto num dos compartimentos é igual a e que o módulo da densidade de corrente devido a difusão é , determine:
(a) A concentração de soluto no outro compartimento.
(b) O módulo da densidade de corrente de difusão para esta situação, caso a permeabilidade ao soluto tivesse um valor de .
Passo 1
Então, o exercício fala de uma membrana homogênea que deixa o soluto passar com certa facilidade (permeabilidade P) de um lado pro outro. A gente sabe:
• P = 4×10⁻³ cm/s
• Concentração num dos lados, C₁ = 1×10⁻⁶ mol/cm³
• Fluxo de difusão (densidade de corrente) medido, |J| = 2×10⁻⁸ mol/(cm²·s)
O conteúdo aqui é difusão através de membranas, usando a lei de Fick modificada pra membrana, que diz
O que a gente precisa: descobrir a segunda concentração C₂ e depois recalcular J se P mudasse pra 6×10⁻³ cm/s.
Passo 2
Vamos achar C₂ usando
Como o fluxo tem módulo dado, a gente supõe que C₂ > C₁ e escreve