Характеристики на хипертоничния разтвор, как се подготвят и примери

на хипертоничен разтвор е осмотичното налягане, което е по-високо в клетъчната среда. За да се изравни тази разлика, водата тече отвътре навън, което води до неговото свиване. В по-ниското изображение състоянието на червените кръвни клетки може да се наблюдава в концентрации с различни тоничности.

В тези клетки се подчертава потока на вода със стрели, но какво е тоничността? А също и какво е осмотичното налягане? Има няколко определения на тоничността на разтвора. Например, той може да бъде означен като осмоларитет на разтвор в сравнение с плазмата.

Той може също така да се отнася до концентрацията на разтворените вещества в разтвора, отделени от околната среда с мембрана, която насочва посоката и степента на дифузия на вода през това.

По същия начин, това може да се разглежда като способността на екстрацелуларния разтвор да премества вода в клетката или навън.

Окончателно понятие може да бъде измерването на осмотичното налягане, което се противопоставя на потока на вода през полупропусклива мембрана. Обаче, най-често използваното определение за тоничност е това, което го посочва като плазмен осмоларитет, със стойност от 290 mOsm / L вода..

Стойността на плазмения осмоларност се получава чрез измерване на намалението в криоскопичната точка (колигиращо свойство).

индекс

• 1 Колигативни свойства
• 2 Изчисляване на осмоларитета и осмоларитета
  • 2.1 Осмотичен коефициент
• 3 Характеристики на хипертоничния разтвор
• 4 Как да приготвите хипертоничен разтвор?
• 5 Примери
  • 5.1 Пример 1
  • 5.2 Пример 2
• 6 Препратки

Свойства на колатурата

Осмотичното налягане е едно от колигативните свойства. Това са тези, които зависят от броя на частиците, а не от тяхната природа, както в разтвора, така и в природата на разтворителя.

Така че няма значение за тези свойства, ако частицата е атом от Na или К, или молекула глюкоза; важното е неговият номер.

Колигативните свойства са: осмотичното налягане, намаляването на криоскопската или точката на замръзване, намаляването на налягането на парите и увеличаването на точката на кипене.

За да се анализират или работят с тези свойства на разтворите е необходимо да се използва израз на концентрацията на разтворите, различни от тези, които обикновено се изразяват.

Експресиите на концентрации като моларност, моларност и нормалност се идентифицират с определено разтворено вещество. Например, за разтвор се казва, че е 0.3 моларен в NaCl, или 15 mEq / L Na⁺, и т.н..

Обаче, когато се изразява концентрацията в осмоли / L или в осмоли / L от Н₂Или няма идентифициране на разтворимото вещество, а броят на частиците в разтвора.

Изчисляване на осмоларитета и осмоларитета

За плазмата, за предпочитане се използва осмоларитет, изразен в mOsm / L вода, mOsm / kg вода, Osm / L вода или Osm / kg вода..

Причината за това е наличието в плазмата на протеините, които заемат значителен процент от плазмения обем - около 7% -, причината, поради която останалите разтворени вещества се разтварят в по-малък обем от един литър..

В случая на разтвори на разтворени вещества с ниско молекулно тегло, обемът, който заема от тях, е сравнително нисък, а осмоларността и осмоларността могат да бъдат изчислени по същия начин, без да се прави голяма грешка..

Осмоларност (разтвор mOsm / L) = моларност (mmol / L) ∙ v ∙ g

Осмолалност (mOsm / L от Н₂О) = моларност (mmol / L от Н₂O) ∙ v ∙ g

v = брой частици, в които съединението се дисоциира в разтвор, например: NaCl дисоциира на две частици: Na⁺ и Cl^-, so v = 2. 

калциев хлорид₂ във воден разтвор се разпада на три частици: Са²⁺ и 2 Cl^-, v = 3. FeCl₃ в разтвора се разпада на четири частици: Fe³⁺ и 3 Cl^-.

Връзките, които дисоциират, са йонните връзки. След това, от съединенията, които присъстват в тяхната структура, само ковалентни връзки не се дисоциират, например: глюкоза, захароза, урея, между другото. В този случай v = 1.

Осмотичен коефициент

Корекционният коефициент "g" е така нареченият осмотичен коефициент, създаден да коригира електростатичното взаимодействие между електрически заредените частици във воден разтвор. Стойността на "g" варира от 0 до 1. Съединенията с недисоциируеми връзки - т.е. ковалентни - имат стойност на "g" от 1.

Електролитите в силно разредените разтвори имат стойност "g", близка до 1. Напротив, с увеличаване на концентрацията на електролитен разтвор стойността на "g" намалява и се казва, че се доближава до нула..

Когато концентрацията на електролитно съединение се увеличи, броят на електрически заредените частици в разтвора нараства по същия начин, което увеличава възможността за взаимодействие между положително заредени и отрицателно заредени частици..

В резултат на това броят на реалните частици намалява в сравнение с броя на теоретичните частици, така че има корекция на стойността на осмоларността или осмоларитета. Това се прави с осмотичния коефициент "g".

Характеристики на хипертоничен разтвор

Осмоларността на хипертоничния разтвор е по-голяма от 290 mOsm / L вода. Ако тя влезе в контакт с плазмата през полупропусклива мембрана, водата ще тече от плазмата към хипертоничния разтвор, докато се достигне осмотично равновесие между двата разтвора..

В този случай, плазмата има по-висока концентрация на водни частици, отколкото хипертоничния разтвор. При пасивна дифузия частиците са склонни да дифундират от местата, където концентрацията им е по-висока до местата, където е по-ниска. Поради тази причина водата тече от плазмата към хипертоничния разтвор.

Ако еритроцитите са поставени в хипертоничния разтвор, водата ще тече от еритроцитите към екстрацелуларния разтвор, произвеждайки неговото свиване или крениране..

Така, вътреклетъчното отделение и екстрацелуларното отделение имат една и съща осмоларност (290 mOsm / L вода), тъй като има осмотичен баланс между отделенията на тялото..

Как да приготвим хипертоничен разтвор?

Ако плазменият осмоларитет е 290 mOsm / L от H₂Или, хипертоничният разтвор има осмоларност по-голяма от тази стойност. Следователно имате безкраен брой хипертонични разтвори.

Примери

Пример 1

Ако искате да приготвите разтвор на CaCl₂ с осмоларност от 400 mOsm / L от Н₂Или: намерете g / L на Н₂Или CaCl₂ длъжен.

данни

- Молекулно тегло на CaCl₂= 111 g / mol

- Осмолалност = моларност ∙ v ∙ g

- моларност = осмоларитет / vg

В този случай CaCl₂ се разтваря в три частици, така че v = 3. Стойността на осмотичния коефициент се приема, че е 1, ако няма таблици от g за съединението.

моларност = (400 mOsm / L от Н₂O / 3) 1

= 133.3 mmol / L от Н₂О

= 0.133 mol / L H₂О

g / L от Н₂О = mol / L от Н₂О 'g / mol (молекулно тегло)

= 0.133 mol / L H₂О '111 g / mol

= 14.76 g / L от Н₂О

За приготвяне на разтвор на СаС1₂ осмоларност от 400 mOsm / L от Н₂О (хипертонично), се претеглят 14,76 g СаС1₂, и след това добавете литър вода.

Тази процедура може да бъде последвана, за да се приготви всеки хипертоничен разтвор с желания осмоларитет, при условие че се приема стойност 1 за осмотичния коефициент "g"..

Пример 2

Приготвя се разтвор на глюкоза с осмоларитет от 350 mOsm / L от Н₂О.

данни

- Молекулно тегло на глюкоза 180 g / mol

- v = 1

- g = 1

Глюкозата не се дисоциира, тъй като има ковалентни връзки, така че v = 1. Тъй като глюкозата не се дисоциира в електрически заредени частици, не може да има електростатично взаимодействие, така че g струва 1.

Тогава, за недисоциираните съединения (такъв е случаят с глюкоза, захароза, урея и др.), Осмоларността е равна на моларността.

Моларност на разтвора = 350 mmol / L H₂О

моларност = 0.35 mol / L H₂О.

g / L от Н₂O = молекулна маса

= 0.35 mol / L H₂О = 180 g / mol

= 63 g / L от Н₂О

препратки

1. Fernández Gil, L., Liévano, P.A. и Rivera Rojas, L. (2014). Определяне на тоничността на многофункционалното решение All In One Light. Наука и технология за визуално здраве, 12 (2), 53-57.
2. Jimenez, J., Macarulla, J. М. (1984). Физиологична физикохимия. Редакция Interamericana. 6-то издание.
3. Ganong, W.F. (2004). Медицинска физиология Edit. Модерното ръководство. 19-то издание
4. Wikipedia. (2018). Тонусни. Възстановен на 10 май 2018 г. от: en.wikipedia.org
5.  Anne Marie Helmenstine, Ph.D. (2 юни 2017 г.). Осмотично налягане и тоничност. Възстановен на 10 май 2018 г. от: thoughtco.com