ES · Selectividad

Agua, sales y bioelementos

Este tema abre el Bloque A (Las biomoléculas) del currículo de Biología de 2.º de Bachillerato: estudia los componentes inorgánicos de la materia viva. Se clasifican los bioelementos según su proporción y función, se relaciona la estructura polar del agua con sus propiedades y funciones biológicas, y se analizan las sales minerales y los fenómenos osmóticos (difusión, ósmosis y diálisis). Es un contenido plenamente evaluable en la fase de acceso de la Selectividad/PAU y la base química sobre la que se construyen todas las biomoléculas orgánicas posteriores.

4 secciones~21 min de lectura4 competenciasRevisado · 07/2026

T·0111 / 12

Perfil de examen

Clasifica los tipos de bioelementos relacionando cada uno con su proporción y su función biológica.Relaciona la estructura química del agua (molécula polar, puentes de hidrógeno) con sus funciones biológicas: disolvente, reactivo, estructural y termorreguladora.Distingue los tipos de sales minerales (disueltas y precipitadas) relacionando su composición con su función, incluidas la regulación osmótica y la amortiguación del pH.Contrasta los procesos de difusión, ósmosis y diálisis, interpretando su relación con la concentración salina del medio celular.

Operadores:clasificarelacionaexplicajustificadistinguecontrastainterpretacalcularazona

nivel básico

Domina la clasificación de los bioelementos y las funciones del agua y las sales: es el cuerpo exigible que articula todo el bloque de biomoléculas.

nivel avanzado

Profundiza en los fundamentos físico-químicos —puentes de hidrógeno, presión osmótica y sistemas tampón— para razonar de forma cuantitativa los procesos de difusión, ósmosis y regulación del pH.

Profundidad

Texto

Contenido · 4 secciones

Agua, sales y bioelementos

4 secciones16 puntos clave2 fórmulas16 errores típicos

Los bioelementos: clasificación y función biológica#

~5 min de lecturaBásicoBOE-A-2022-5521 · Anexo II · Biología (2.º de Bachillerato) · Saberes básicos, bloque A (Las biomoléculas): «Las biomoléculas orgánicas e inorgánicas: características generales y diferencias.»BOE-A-2022-5521 · Anexo II · Biología (2.º de Bachillerato) · Saberes básicos, bloque A (Las biomoléculas): «La relación entre los bioelementos y biomoléculas y la salud. Estilos de vida saludables.»

Se denominan bioelementos los elementos químicos que forman parte de la materia viva. Aunque en la corteza terrestre abundan elementos como el silicio o el aluminio, los seres vivos están constituidos por un repertorio mucho más reducido: de los aproximadamente noventa elementos naturales, solo unos veinticinco aparecen de forma constante en los organismos. Esta selección no es casual, sino el resultado de la evolución, que ha favorecido elementos ligeros, abundantes en el medio y capaces de formar enlaces covalentes estables, sobre todo el carbono, que constituye el esqueleto de todas las biomoléculas orgánicas.

Atendiendo a su proporción, los bioelementos se clasifican en tres grupos. Los bioelementos primarios (C, H, O, N y, con frecuencia, P y S) representan en torno al 96–99 % de la masa de los seres vivos y forman las grandes biomoléculas; el carbono, el oxígeno y el hidrógeno son los más abundantes. Los bioelementos secundarios (entre otros Ca, Na, K, Mg, Cl) aparecen en proporciones inferiores pero indispensables, en torno al 3–4 %, normalmente en forma iónica. Por último, los oligoelementos (Fe, Cu, Zn, Mn, I, Co, F, Mo…) se hallan en proporciones inferiores al 0,1 %, pero su carencia provoca trastornos graves (Fig. 1).

Clasificación de los bioelementos según su proporción

Fig. 1 ↓

La función de cada bioelemento depende de sus propiedades químicas. El carbono es el elemento estructural por excelencia: posee cuatro electrones de valencia que le permiten formar cuatro enlaces covalentes y construir largas cadenas y anillos estables, lo que explica la inmensa diversidad de las moléculas orgánicas. El nitrógeno entra en aminoácidos y bases nitrogenadas; el fósforo, en ácidos nucleicos, ATP y fosfolípidos; y el azufre, en algunos aminoácidos (cisteína, metionina), donde forma puentes disulfuro que estabilizan la estructura de las proteínas.

Los bioelementos secundarios y los oligoelementos desempeñan funciones reguladoras y catalíticas a pesar de su escasa proporción. El calcio interviene en la contracción muscular, la coagulación y forma huesos y conchas; el sodio y el potasio mantienen el potencial de membrana y transmiten el impulso nervioso; el hierro forma parte de la hemoglobina y transporta oxígeno; y el yodo es imprescindible para sintetizar las hormonas tiroideas. La relación entre un aporte adecuado de bioelementos —a través de una dieta equilibrada— y la salud (por ejemplo, la anemia ferropénica o el bocio por déficit de yodo) conecta este contenido con los estilos de vida saludables que recoge el currículo.

Vocabulario

→ Tarjetas

bioelementoelemento químico que forma parte de la materia viva
oligoelementobioelemento presente en proporción inferior al 0,1 %
principio inmediatobiomolécula que se obtiene de la materia viva sin romper sus enlaces
enfermedad carencialpatología causada por el déficit de un bioelemento o vitamina
covalencia del carbonocapacidad del carbono de formar cuatro enlaces covalentes

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Ejemplo resuelto

Clasificación y función de bioelementos

Indica a qué grupo (primario, secundario u oligoelemento) pertenecen el nitrógeno, el sodio y el hierro, y señala para cada uno una biomolécula o función biológica en la que participe.

Nitrógeno
Es un bioelemento primario (forma parte del ~96-99 % de la masa viva). Interviene en los grupos amino de los aminoácidos y en las bases nitrogenadas de los ácidos nucleicos.
Sodio
Es un bioelemento secundario, presente en forma iónica (Na⁺). Mantiene el potencial de membrana y participa en la transmisión del impulso nervioso y en el equilibrio osmótico.
Hierro
Es un oligoelemento (< 0,1 %). Forma parte del grupo hemo de la hemoglobina, donde permite el transporte de oxígeno en la sangre.

Resultado: N → primario (aminoácidos y bases nitrogenadas); Na → secundario (impulso nervioso/osmosis); Fe → oligoelemento (hemoglobina).

Objetivo Selectividad

Saber definir bioelemento y clasificarlo en primario, secundario y oligoelemento, asociando cada categoría con su proporción aproximada y con ejemplos concretos de función biológica.
Justificar por qué el carbono es el elemento estructural de la vida a partir de su configuración electrónica (cuatro enlaces covalentes), y relacionar el déficit de un oligoelemento concreto con una enfermedad carencial.
Ordenar C, H, O y N por abundancia en la materia viva y justificar la posición del oxígeno como el más abundante en masa frente al hidrógeno como el más abundante en número de átomos.
Ante un enunciado que nombre un elemento (Fe, I, Mg, Ca, P), decidir a qué grupo pertenece y nombrar la biomolécula o proceso concreto en que interviene: Fe en el grupo hemo, I en las hormonas tiroideas, Mg en la clorofila, P en los ácidos nucleicos y el ATP.

Errores frecuentes

Confundir abundancia en la naturaleza con abundancia en los seres vivos: el silicio es muy abundante en la corteza, pero no es un bioelemento primario.
Creer que los oligoelementos, por estar en proporción ínfima, son prescindibles; su escasez es precisamente lo que los hace críticos, porque su carencia produce patologías graves.
Decir que un bioelemento «es una biomolécula»: el bioelemento es un ELEMENTO químico (C, H, O, N…); la biomolécula es el compuesto que forman al combinarse.
Colocar el calcio entre los oligoelementos: el Ca es un bioelemento SECUNDARIO (≈1–2 %); los oligoelementos están por debajo del 0,1 % (Fe, I, Zn, Cu, Mn, Co, F).

Repaso activo

Clasifica los siguientes elementos en primarios, secundarios u oligoelementos e indica una función biológica de cada uno: carbono, calcio, hierro, fósforo, yodo y potasio.

Practicar con ejercicios afines50 preguntas de este tema

Recuerdo activo

Recuerda los puntos clave — luego revela.

Fuentes: Real Decreto 243/2022 — enseñanzas mínimas del Bachillerato (saberes básicos, Anexo II) (Gobierno de España — Boletín Oficial del Estado (BOE))

El agua: estructura molecular, propiedades y funciones biológicas#

El agua es la molécula más abundante de los seres vivos: representa entre el 60 % y el 95 % de la masa según el tejido y la especie. Toda su singularidad biológica deriva de su estructura. La molécula de agua está formada por un átomo de oxígeno unido a dos de hidrógeno mediante enlaces covalentes; el oxígeno es mucho más electronegativo, de modo que atrae hacia sí los electrones compartidos y queda con una carga parcial negativa, mientras que los hidrógenos quedan con carga parcial positiva. Como además la molécula presenta una geometría angular (los enlaces O–H forman un ángulo de unos 104,5°), las cargas no se anulan y el agua resulta una molécula polar, un dipolo permanente (Fig. 2).

Molécula de agua: dipolo y puentes de hidrógeno

Fig. 2 ↓

Esa polaridad permite que las moléculas de agua se atraigan entre sí formando puentes de hidrógeno: el hidrógeno parcialmente positivo de una molécula se asocia con el oxígeno parcialmente negativo de la vecina. Cada molécula puede establecer hasta cuatro puentes de hidrógeno. Aunque cada enlace es débil e individualmente efímero, en conjunto forman una red dinámica y abundante que mantiene cohesionada el agua líquida. Casi todas las propiedades anómalas del agua —y, con ellas, sus funciones biológicas— se explican por estos puentes de hidrógeno.

Las propiedades del agua y sus funciones se corresponden de manera directa. (1) Por su elevado poder disolvente —el agua rodea los iones y las moléculas polares formando capas de hidratación— es el medio donde ocurren las reacciones metabólicas y el vehículo de transporte de sustancias (función disolvente y de transporte). (2) Su cohesión y su elevada tensión superficial sostienen la columna de savia en las plantas y permiten el desplazamiento de pequeños organismos sobre la superficie del agua (función estructural y mecánica). (3) Su elevado calor específico y su elevado calor de vaporización le permiten absorber o liberar mucho calor con pequeños cambios de temperatura, lo que amortigua las variaciones térmicas del organismo y posibilita la refrigeración por sudor (función termorreguladora).

El agua no es solo el medio: también es un reactivo. Participa directamente en numerosas reacciones bioquímicas. En las reacciones de hidrólisis, una molécula de agua rompe un enlace y separa dos unidades (por ejemplo, la digestión de los nutrientes); a la inversa, en las reacciones de condensación o síntesis por deshidratación, la unión de dos monómeros libera una molécula de agua (función bioquímica o reactiva). Además, el agua es densa en estado líquido y menos densa en estado sólido —el hielo flota—, lo que aísla térmicamente las masas de agua y permite la vida acuática bajo la superficie helada.

Vocabulario

→ Tarjetas

dipolomolécula con dos polos de carga parcial opuesta
puente de hidrógenoatracción débil entre un H con carga parcial positiva y un átomo electronegativo
capa de solvataciónenvoltura de moléculas de agua que rodea a un ion disuelto
cohesiónatracción entre moléculas de una misma sustancia
calor específicoenergía necesaria para elevar un grado la temperatura de un gramo de sustancia
termorregulaciónmantenimiento de la temperatura corporal dentro de un margen estrecho

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Ejemplo resuelto

Justificación de una propiedad del agua

Un alumno observa que, tras un esfuerzo físico intenso, suda y su temperatura corporal apenas se eleva. Explica, a partir de las propiedades del agua, qué propiedad permite esta regulación y cuál es su fundamento estructural.

Identificar la propiedad
La regulación térmica por sudor se basa en el elevado calor de vaporización del agua: evaporar agua requiere absorber mucha energía.
Fundamento estructural
Para pasar a vapor, cada molécula de agua debe romper los numerosos puentes de hidrógeno que la unen a sus vecinas; ello exige absorber gran cantidad de calor del cuerpo.
Consecuencia biológica
Al evaporarse, el sudor retira ese calor de la superficie de la piel, de modo que el organismo se refrigera y mantiene su temperatura casi constante (función termorreguladora).

Resultado: El elevado calor de vaporización del agua —debido a los puentes de hidrógeno— permite la refrigeración por sudor y la termorregulación.

Objetivo Selectividad

Relacionar de forma explícita la estructura del agua (molécula polar, geometría angular, puentes de hidrógeno) con cada una de sus propiedades y funciones: disolvente, cohesión/tensión superficial, termorreguladora y reactiva.
Explicar el mecanismo de disolución de una sal por las capas de hidratación y razonar por qué el elevado calor específico actúa como amortiguador térmico del organismo.
Justificar la anomalía de la densidad del hielo (menos denso que el agua líquida) por la red ordenada de puentes de hidrógeno, y deducir su consecuencia ecológica: los lagos se hielan por la superficie y la vida continúa debajo.
Distinguir con precisión las tres propiedades térmicas —calor específico elevado (amortiguador térmico), calor de vaporización elevado (refrigeración por sudor y transpiración) y conductividad— y asignar a cada una el fenómeno biológico que explica.

Errores frecuentes

Decir que el agua es apolar o que sus enlaces O–H son iónicos: los enlaces O–H son covalentes polares, y la polaridad de la molécula nace de esa diferencia de electronegatividad más la geometría angular.
Confundir el enlace covalente que une O e H dentro de una molécula con el puente de hidrógeno, que es una atracción débil entre moléculas distintas.
Explicar la cohesión y la tensión superficial como si fueran lo mismo: la cohesión es la atracción entre moléculas de agua (columna de savia en el xilema); la tensión superficial es la película elástica en la interfase agua-aire (zapateros sobre el agua).
Afirmar que el agua es un buen disolvente «de todo»: solo disuelve sustancias polares o iónicas; las apolares (lípidos) son hidrófobas, y ese hecho es precisamente lo que sostiene la bicapa de las membranas.

Repaso activo

Explica, partiendo de la estructura de la molécula de agua, por qué el agua es un buen disolvente de las sales minerales y por qué su elevado calor específico la convierte en un eficaz regulador de la temperatura corporal.

Practicar con ejercicios afines50 preguntas de este tema

Recuerdo activo

Recuerda los puntos clave — luego revela.

Fuentes: Currículo de Bachillerato (LOMLOE) — materias y saberes básicos (Ministerio de Educación, Formación Profesional y Deportes — educagob)

Las sales minerales: tipos, funciones y regulación del pH#

~5 min de lecturaEstándarBOE-A-2022-5521 · Anexo II · Biología (2.º de Bachillerato) · Saberes básicos, bloque A (Las biomoléculas): «El agua y las sales minerales: relación entre sus características químicas y funciones biológicas.»Alcance de este apunte: el saber nombra el agua y las sales minerales; los sistemas amortiguadores concretos (tampón bicarbonato y tampón fosfato) se desarrollan aquí porque son la forma en que la EBAU pregunta la función reguladora del pH.

Las sales minerales son biomoléculas inorgánicas que pueden encontrarse en los seres vivos de dos formas, según su solubilidad en agua, lo que determina su función. Las sales precipitadas (insolubles) son sólidas y desempeñan funciones esqueléticas, estructurales y de protección: el carbonato de calcio del caparazón de los moluscos y del esqueleto de los corales, y el fosfato de calcio que da rigidez a los huesos y los dientes de los vertebrados, son los ejemplos clásicos (Fig. 3).

Sales minerales: tipos y funciones

Fig. 3 ↓

Las sales disueltas se hallan disociadas en sus iones (cationes como Na⁺, K⁺, Ca²⁺, Mg²⁺ y aniones como Cl⁻, HCO₃⁻, HPO₄²⁻) y cumplen funciones dinámicas. Mantienen el grado de salinidad del medio interno y, con ello, la presión osmótica; intervienen en la generación y transmisión del impulso nervioso y en la contracción muscular (gradientes de Na⁺/K⁺ y de Ca²⁺); actúan como cofactores enzimáticos (Mg²⁺, Zn²⁺); y participan en la regulación del pH a través de los sistemas tampón.

El pH de los líquidos internos debe mantenerse dentro de límites estrechos —la sangre humana se conserva en torno a pH 7,4— porque la actividad de las enzimas y la estructura de las proteínas son muy sensibles a la acidez. Esta constancia se logra mediante los sistemas amortiguadores o tampones: mezclas de un ácido débil y su base conjugada que neutralizan tanto los ácidos como las bases que se incorporan al medio, de modo que el pH apenas varía. El tampón más importante de la sangre es el sistema bicarbonato/ácido carbónico (HCO₃⁻ / H₂CO₃).

El funcionamiento del tampón bicarbonato se entiende por el principio de equilibrio: si aumenta la concentración de protones (acidosis), el bicarbonato los capta formando ácido carbónico, que se descompone en CO₂ y agua, eliminándose el CO₂ por la respiración; si los protones disminuyen (alcalosis), el ácido carbónico se disocia y libera protones. Otros tampones fisiológicos son el sistema fosfato (HPO₄²⁻ / H₂PO₄⁻), importante en el medio intracelular y en la orina, y las propias proteínas, que actúan como tampones por sus grupos ionizables. La relación entre el equilibrio iónico y la salud (deshidratación, calambres por pérdida de sales, acidosis) vincula este contenido con los estilos de vida saludables.

Vocabulario

→ Tarjetas

sal precipitadasal mineral insoluble, con función estructural o esquelética
sal disueltasal mineral ionizada en el medio acuoso
sistema tampónpareja de sustancias que amortigua las variaciones de pH
acidosisdescenso del pH sanguíneo por debajo de su valor normal
alcalosisascenso del pH sanguíneo por encima de su valor normal

Sistema tampón bicarbonato/ácido carbónico

CO_2 + H_2O \rightleftharpoons H_2CO_3 \rightleftharpoons H^+ + HCO_3^-

Doble equilibrio del principal tampón de la sangre: el bicarbonato capta o cede protones para mantener el pH; el CO₂ se regula por la respiración.

Ejemplo resuelto

Respuesta del tampón bicarbonato

En la sangre, el equilibrio del tampón es CO₂ + H₂O ⇌ H₂CO₃ ⇌ H⁺ + HCO₃⁻. Explica qué le ocurre al equilibrio cuando se incorporan protones al plasma (por ejemplo, durante un ejercicio intenso que produce ácido láctico) y cómo se mantiene estable el pH.

Llegada de ácido
El ejercicio libera ácido (H⁺) a la sangre, lo que tendería a bajar el pH.
Acción del bicarbonato
El ion bicarbonato (HCO₃⁻) capta esos protones y forma ácido carbónico (H₂CO₃), desplazando el equilibrio hacia la izquierda y retirando H⁺ libres del medio.
Eliminación del CO₂
El ácido carbónico se descompone en CO₂ y agua; el exceso de CO₂ se elimina por los pulmones al aumentar la ventilación.
Resultado
Al captarse los protones y exhalarse el CO₂, la concentración de H⁺ apenas cambia, de modo que el pH se mantiene próximo a 7,4.

Resultado: El bicarbonato neutraliza el exceso de H⁺ formando H₂CO₃, que se elimina como CO₂ por la respiración; así el pH sanguíneo permanece estable.

Errores frecuentes

Atribuir las funciones esqueléticas a las sales disueltas y las funciones osmóticas a las precipitadas: es justo al revés.
Pensar que un tampón impide cualquier cambio de pH; en realidad lo amortigua, de modo que el pH varía mucho menos de lo que lo haría sin él, y solo dentro de su capacidad amortiguadora.
Escribir el equilibrio del bicarbonato con una sola flecha: es un EQUILIBRIO reversible (CO₂ + H₂O ⇌ H₂CO₃ ⇌ H⁺ + HCO₃⁻) y esa reversibilidad es justamente lo que amortigua en los dos sentidos.
Decir que las sales precipitadas «no tienen función»: forman el esqueleto, los dientes, las conchas y los otolitos, es decir, toda la función esquelética y de protección del organismo.

Repaso activo

Una bebida deportiva contiene Na⁺, K⁺ y Cl⁻. Justifica por qué estos iones, y no el carbonato de calcio de los huesos, son los adecuados para reponer las sales perdidas con el sudor, y explica brevemente cómo contribuyen al equilibrio del medio interno.

Practicar con ejercicios afines50 preguntas de este tema

Recuerdo activo

Recuerda los puntos clave — luego revela.

Fuentes: Real Decreto 243/2022 — enseñanzas mínimas del Bachillerato (saberes básicos, Anexo II) (Gobierno de España — Boletín Oficial del Estado (BOE))

Difusión, ósmosis y diálisis: la célula según el medio#

~6 min de lecturaProfundizaciónBOE-A-2022-5521 · Anexo II · Biología (2.º de Bachillerato) · Saberes básicos, bloque C (Biología celular): «El proceso osmótico: repercusión sobre la célula animal, vegetal y procariota.»Alcance de este apunte: Anexo II nombra el proceso osmótico; la difusión y la diálisis se tratan junto a él porque comparten el mismo gradiente y se contrastan en el examen.

El intercambio de agua y solutos entre la célula y su entorno depende de tres fenómenos físicos relacionados con la concentración salina. La difusión es el movimiento neto de partículas de soluto desde donde están más concentradas hacia donde están menos concentradas, hasta igualar la concentración (gradiente). La diálisis es un caso particular de difusión a través de una membrana permeable selectiva por tamaño (membrana dializadora) que deja pasar el disolvente y los solutos pequeños, pero retiene las moléculas grandes; en ella difunden los solutos de pequeño tamaño. La ósmosis, en cambio, es el movimiento del disolvente (agua) a través de una membrana semipermeable —permeable solo al disolvente— desde la disolución más diluida (hipotónica) hacia la más concentrada (hipertónica) (Fig. 4).

La célula en medio hipotónico, isotónico e hipertónico

Fig. 4 ↓

La fuerza que impulsa la entrada de agua por ósmosis se mide por la presión osmótica, que es tanto mayor cuanto más concentrada en solutos esté la disolución. Para disoluciones diluidas, la presión osmótica se calcula con la ecuación de van't Hoff, π = M · R · T · i, donde M es la molaridad de solutos, R la constante de los gases, T la temperatura absoluta e i el factor de van't Hoff (número de partículas en que se disocia el soluto). Comparando dos disoluciones, se llama hipertónica a la de mayor concentración de solutos, hipotónica a la de menor, e isotónica cuando ambas son iguales.

El comportamiento de la célula depende, pues, de la tonicidad del medio externo. En un medio hipotónico (menos concentrado que el interior celular), el agua entra en la célula: una célula animal se hincha y puede estallar (hemólisis si es un glóbulo rojo), mientras que la célula vegetal, protegida por su pared rígida, solo se pone turgente (turgencia). En un medio isotónico no hay flujo neto de agua y la célula mantiene su volumen. En un medio hipertónico (más concentrado fuera), el agua sale: la célula animal se arruga (crenación) y, en la vegetal, la membrana se separa de la pared (plasmólisis).

Estos fenómenos tienen consecuencias fisiológicas directas. La constancia de la concentración salina del medio interno (osmorregulación) es vital: por eso los sueros y disoluciones que se inyectan deben ser isotónicos con la sangre, para no dañar las células. La salazón y el escarchado conservan los alimentos porque el medio hipertónico deshidrata a los microorganismos. Y la diálisis es la base del riñón artificial: la sangre del paciente se pone en contacto con una membrana dializadora (permeable selectiva por tamaño) que retiene las proteínas y las células, pero deja pasar a un líquido los productos de desecho pequeños, como la urea.

Vocabulario

→ Tarjetas

difusiónmovimiento neto de soluto a favor de su gradiente de concentración
ósmosisdifusión del disolvente a través de una membrana semipermeable
diálisisseparación de solutos según su tamaño a través de una membrana
presión osmóticapresión que hay que aplicar para impedir la entrada de disolvente
turgenciaestado de la célula vegetal hinchada que presiona contra su pared
plasmólisisseparación de la membrana respecto de la pared por pérdida de agua

Ecuación de van't Hoff (presión osmótica)

\pi = M \cdot R \cdot T \cdot i

π es la presión osmótica; M la molaridad de solutos; R la constante de los gases (0{,}082 atm·L·mol⁻¹·K⁻¹); T la temperatura absoluta en kelvin; e i el factor de van't Hoff (número de partículas en que se disocia el soluto).

Ejemplo resuelto

Cálculo de la presión osmótica (van't Hoff)

Calcula la presión osmótica, a 37 °C, de una disolución de NaCl de concentración 0,15 mol/L. Datos: R = 0,082 atm·L·mol⁻¹·K⁻¹; el NaCl se disocia totalmente en dos iones (i = 2).

Convertir la temperatura
Pasamos la temperatura a kelvin: T = 37 + 273 = 310 K.
Plantear la ecuación de van't Hoff
La presión osmótica de una disolución diluida es π = M · R · T · i.
Sustituir los valores
π = 0,15 · 0,082 · 310 · 2.
Operar
0,15 · 0,082 = 0,0123; 0,0123 · 310 = 3,813; 3,813 · 2 = 7,626 atm.

Resultado: π ≈ 7,6 atm. (Es próxima a la presión osmótica del plasma sanguíneo, ~7,3 atm, lo que confirma que un suero fisiológico de NaCl ~0,15 mol/L es isotónico con la sangre.)

Explicación paso a paso6 pasos

1
Un problema típico da dos disoluciones y pregunta hacia dónde va el agua. Se resuelve siempre igual: se calcula la presión osmótica de cada una y se compara. Vamos con NaCl 0,10 M frente a glucosa 0,15 M a 37 °C.
2
El primer paso es el que más nota cuesta: el factor de van't Hoff. El NaCl se disocia en dos iones, así que i = 2; la glucosa no se disocia, así que i = 1.
La ecuación de van't Hoff
$\pi = i \cdot M \cdot R \cdot T$
π es la presión osmótica en atmósferas, i el número de partículas en que se disocia el soluto, M la molaridad en mol/L, R = 0,082 atm·L/(mol·K) y T la temperatura absoluta en kelvin.
3
Pasamos la temperatura a kelvin antes de sustituir nada: 37 °C son 310 K. Olvidarlo es el error más frecuente de todo el ejercicio.
La temperatura, en kelvin
$T = 37 + 273 = 310\ \text{K}$
La ecuación exige temperatura absoluta; en grados Celsius el resultado carece de sentido físico.
4
Sustituimos en la disolución de sal. Dos partículas por fórmula unidad hacen que 0,10 M de NaCl pese como 0,20 M de partículas.
Presión osmótica de la disolución salina
$\pi_{\text{NaCl}} = 2 \cdot 0{,}10 \cdot 0{,}082 \cdot 310 = 5{,}08\ \text{atm}$
El producto i·M = 0,20 mol/L es la concentración OSMÓTICA, la única que cuenta para la ósmosis.
5
Y ahora la glucosa, que no se disocia. Aunque su molaridad es mayor, su concentración osmótica es menor.
Presión osmótica de la disolución de glucosa
$\pi_{\text{glucosa}} = 1 \cdot 0{,}15 \cdot 0{,}082 \cdot 310 = 3{,}81\ \text{atm}$
Con i = 1 la molaridad y la concentración osmótica coinciden.
6
La conclusión se lee directamente: la disolución de sal es la hipertónica, así que el agua sale de la de glucosa y entra en la de sal. Una célula colocada en la disolución salina perdería agua y se arrugaría (crenación) o se plasmolizaría si fuera vegetal.

Errores frecuentes

Confundir difusión con ósmosis: en la difusión se desplaza el soluto siguiendo su gradiente; en la ósmosis se desplaza el agua (disolvente) hacia el medio más concentrado en solutos.
Olvidar el factor de van't Hoff (i): una sal como el NaCl se disocia en dos iones, de modo que ejerce aproximadamente el doble de presión osmótica que un soluto no disociable (como la glucosa) a igual molaridad.
Llamar «hipotónico» al medio con MÁS soluto: hipotónico es el de MENOR concentración de solutos; el de mayor concentración es el hipertónico.
Aplicar a una célula vegetal el vocabulario de la animal: el equivalente vegetal de la hemólisis no existe (la pared lo impide) y produce turgencia; el equivalente de la crenación es la plasmólisis.

Repaso activo

Se sumergen glóbulos rojos en tres disoluciones de NaCl: una al 0,2 %, otra al 0,9 % y otra al 2 % (la concentración isotónica con la sangre es 0,9 %). Indica, justificándolo, qué le ocurrirá a los glóbulos rojos en cada disolución.

Practicar con ejercicios afines50 preguntas de este tema

Recuerdo activo

Recuerda los puntos clave — luego revela.

Fuentes: Real Decreto 243/2022 — enseñanzas mínimas del Bachillerato (saberes básicos, Anexo II) (Gobierno de España — Boletín Oficial del Estado (BOE)) · Real Decreto 534/2024 — Prueba de Acceso a la Universidad (PAU) (Gobierno de España — Boletín Oficial del Estado (BOE))

Revisado · 07/2026Versión completa con el regulador de profundidad — mismo lugar, mismas anclas

Planificar un repaso

Referencias y fuentes

Fuentes

Gobierno de España — Boletín Oficial del Estado (BOE)

Ministerio de Educación, Formación Profesional y Deportes — educagob

Currículo de Bachillerato (LOMLOE) — materias y saberes básicos

Véase también

Agua, sales y bioelementos

4 secciones~21 min de lectura4 competenciasRevisado · 07/2026

Los bioelementos: clasificación y función biológica#

Las sales minerales: tipos, funciones y regulación del pH#

Difusión, ósmosis y diálisis: la célula según el medio#

Agua, sales y bioelementos