Đặc điểm giải pháp Hypertonic, Cách chuẩn bị và ví dụ



các giải pháp ưu trương là một trong đó áp suất thẩm thấu cao hơn trong môi trường xung quanh tế bào. Để san bằng sự khác biệt này, nước chảy từ bên trong ra bên ngoài, gây ra sự co rút của nó. Trong hình ảnh thấp hơn, trạng thái của các tế bào màu đỏ có thể được quan sát ở nồng độ của các loại thuốc bổ khác nhau.

Trong các tế bào này, dòng nước với mũi tên được tô sáng, nhưng thuốc bổ là gì? Và còn nữa, áp suất thẩm thấu là gì? Có một số định nghĩa về thuốc bổ của một giải pháp. Ví dụ, nó có thể được gọi là tính thẩm thấu của dung dịch so với huyết tương.

Nó cũng có thể đề cập đến nồng độ các chất hòa tan được hòa tan trong dung dịch, tách biệt với môi trường xung quanh bởi một màng dẫn hướng và mức độ khuếch tán của nước thông qua điều này.

Tương tự như vậy, nó có thể được coi là khả năng của một giải pháp ngoại bào để di chuyển nước vào trong tế bào hoặc ra bên ngoài của nó.

Một khái niệm cuối cùng có thể là phép đo áp suất thẩm thấu chống lại dòng chảy của nước thông qua màng bán định. Tuy nhiên, định nghĩa về thuốc bổ được sử dụng phổ biến nhất là chỉ ra nó là thẩm thấu huyết tương, có giá trị là 290 mOsm / L nước.

Giá trị của thẩm thấu huyết tương thu được bằng cách đo sự giảm điểm của phương pháp đo lạnh (thuộc tính chung).

Chỉ số

  • 1 thuộc tính hợp tác
  • 2 Tính toán độ thẩm thấu và độ thẩm thấu
    • 2.1 Hệ số thẩm thấu
  • 3 Đặc điểm của dung dịch ưu trương
  • 4 Cách pha chế dung dịch ưu trương?
  • 5 ví dụ
    • 5.1 Ví dụ 1
    • 5.2 Ví dụ 2
  • 6 tài liệu tham khảo

Thuộc tính tập thể

Áp suất thẩm thấu là một trong những tính chất chung. Đây là những chất phụ thuộc vào số lượng hạt chứ không phụ thuộc vào bản chất của chúng, cả về dung dịch và bản chất của dung môi.

Vì vậy, nó không quan trọng đối với các tính chất này nếu hạt là nguyên tử của Na hoặc K, hoặc một phân tử glucose; điều quan trọng là số của anh ấy.

Các đặc tính chung là: áp suất thẩm thấu, giảm điểm lạnh hoặc đóng băng, giảm áp suất hơi và tăng điểm sôi.

Để phân tích hoặc làm việc với các tính chất này của các giải pháp, cần sử dụng biểu thức nồng độ của các giải pháp khác với các giải pháp thường được biểu thị.

Biểu hiện của nồng độ như mol, molality và tính quy phạm được xác định với một chất tan cụ thể. Ví dụ, một dung dịch được cho là 0,3 mol trong NaCl, hoặc 15 mEq / L Na+, v.v..

Tuy nhiên, khi biểu thị nồng độ trong osmoles / L hoặc trong osmoles / L của H2Hoặc, không có xác định chất tan nhưng số lượng hạt trong dung dịch.

Tính toán thẩm thấu và thẩm thấu

Đối với huyết tương, độ thẩm thấu thể hiện bằng mOsm / L nước, mOsm / kg nước, Osm / L nước hoặc Osm / kg nước tốt nhất là được sử dụng..

Lý do cho điều này là sự tồn tại trong huyết tương của các protein chiếm tỷ lệ quan trọng trong thể tích plasmatic - khoảng 7% -, lý do tại sao các chất hòa tan còn lại bị hòa tan trong một thể tích nhỏ hơn một lít.

Trong trường hợp các giải pháp của các chất hòa tan có trọng lượng phân tử thấp, khối lượng chiếm dụng của chúng tương đối thấp, và tính thẩm thấu và độ thẩm thấu có thể được tính theo cùng một cách mà không gây ra lỗi lớn.

Độ thẩm thấu (dung dịch mOsm / L) = mol (mmol / L) v ∙ g

Độ thẩm thấu (mOsm / L của H2O) = molality (mmol / L của H2O) ∙ v ∙ g

v = số hạt trong đó một hợp chất được phân ly trong dung dịch, ví dụ: NaCl phân ly thành hai hạt: Na+ và Cl-, vậy v = 2. 

CaCl2 trong dung dịch nước phân tách thành ba hạt: Ca2+ và 2 Cl-, nên v = 3. FeCl3 trong dung dịch, nó phân tách thành bốn hạt: Fe3+ và 3 Cl-.

Các liên kết tách ra là liên kết ion. Sau đó, trong số các hợp chất có trong cấu trúc của chúng chỉ có liên kết cộng hóa trị không phân ly, ví dụ: glucose, sucrose, urê, trong số những chất khác. Trong trường hợp này, v = 1.

Hệ số thẩm thấu

Hệ số hiệu chỉnh "g" là hệ số thẩm thấu được tạo ra để điều chỉnh sự tương tác tĩnh điện giữa các hạt tích điện trong dung dịch nước. Giá trị của "g" nằm trong khoảng từ 0 đến 1. Các hợp chất có liên kết không hòa tan - nghĩa là cộng hóa trị - có giá trị "g" là 1.

Chất điện phân trong các dung dịch pha loãng cao có giá trị "g" gần bằng 1. Ngược lại, khi nồng độ của dung dịch điện phân tăng, giá trị của "g" giảm và được cho là gần bằng không..

Khi nồng độ của một hợp chất điện phân tăng, số lượng các hạt tích điện trong dung dịch tăng theo cùng một cách, làm tăng khả năng tương tác giữa các hạt tích điện dương và hạt tích điện âm..

Điều này có kết quả là số lượng hạt thực giảm so với số lượng hạt lý thuyết, do đó có sự điều chỉnh giá trị của độ thẩm thấu hoặc độ thẩm thấu. Điều này được thực hiện bởi hệ số thẩm thấu "g".

Đặc điểm của một giải pháp ưu trương

Độ thẩm thấu của dung dịch ưu trương lớn hơn 290 mOsm / L nước. Nếu nó tiếp xúc với plasma thông qua màng bán thấm, nước sẽ chảy từ plasma sang dung dịch ưu trương cho đến khi đạt được trạng thái cân bằng thẩm thấu giữa cả hai dung dịch.

Trong trường hợp này, plasma có nồng độ các hạt nước cao hơn dung dịch ưu trương. Trong khuếch tán thụ động, các hạt có xu hướng khuếch tán từ các vị trí nơi nồng độ của chúng cao hơn đến những nơi thấp hơn. Vì lý do này, nước chảy từ huyết tương đến dung dịch ưu trương.

Nếu hồng cầu được đặt trong dung dịch ưu trương, nước sẽ chảy từ hồng cầu sang dung dịch ngoại bào, tạo ra sự co rút hoặc crenation của nó.

Do đó, khoang nội bào và khoang ngoại bào có cùng độ thẩm thấu (290 mOsm / L nước), do có sự cân bằng thẩm thấu giữa các khoang cơ thể.

Làm thế nào để chuẩn bị một giải pháp hypertonic?

Nếu độ thẩm thấu huyết tương là 290 mOsm / L của H2Hoặc, một giải pháp hypertonic có độ thẩm thấu lớn hơn giá trị đó. Do đó, bạn có vô số giải pháp ưu trương.

Ví dụ

Ví dụ 1

Nếu bạn muốn chuẩn bị dung dịch CaCl2 với độ thẩm thấu 400 mOsm / L của H2Hoặc: tìm g / L của H2Hoặc CaCl2 bắt buộc.

Dữ liệu

- Trọng lượng phân tử của CaCl2= 111 g / mol

- Độ thẩm thấu = molality v ∙ g

- molality = thẩm thấu / v ∙ g

Trong trường hợp này là CaCl2 được hòa tan trong ba hạt, vì vậy v = 3. Giá trị của hệ số thẩm thấu được giả sử là 1, nếu không có bảng g cho hợp chất.

số mol = (400 mOsm / L của H2O / 3) 1

= 133,3 mmol / L của H2Ôi

= 0,133 mol / L2Ôi

g / L của H2O = mol / L của H2O g / mol (trọng lượng phân tử)

= 0,133 mol / L2O ∙ 111 g / mol

= 14,76 g / L của H2Ôi

Để chuẩn bị dung dịch CaCl2 độ thẩm thấu 400 mOsm / L của H2O (hypertonic), nặng 14,76 g CaCl2, và sau đó thêm một lít nước.

Quy trình này có thể được thực hiện để chuẩn bị bất kỳ dung dịch ưu trương nào về độ thẩm thấu mong muốn, với điều kiện giá trị 1 được giả sử cho hệ số thẩm thấu "g".

Ví dụ 2

Chuẩn bị dung dịch glucose có độ thẩm thấu 350 mOsm / L của H2Ôi.

Dữ liệu

- Trọng lượng phân tử của glucose 180 g / mol

- v = 1

- g = 1

Glucose không phân ly vì nó có liên kết cộng hóa trị, vì vậy v = 1. Vì glucose không phân ly thành các hạt tích điện, nên không thể có tương tác tĩnh điện, vì vậy g có giá trị 1.

Sau đó, đối với các hợp chất không hòa tan (chẳng hạn như trường hợp glucose, sucrose, urê, v.v.) độ thẩm thấu bằng với molality.

Dung dịch mol = 350 mmol / L H2Ôi

số mol = 0,35 mol / L H2Ôi.

g / L của H2O = molality weight trọng lượng phân tử

= 0,35 mol / L2O ∙ 180 g / mol

= 63 g / L của H2Ôi

Tài liệu tham khảo

  1. Fernández Gil, L., Liévano, P. A. và Rivera Rojas, L. (2014). Xác định độ săn chắc của dung dịch đa năng All In One Light. Khoa học & Công nghệ cho Sức khỏe Thị giác, 12 (2), 53-57.
  2. Jimenez, J., Macarulla, J. M. (1984). Sinh lý hóa lý. Biên tập Interamericana. Phiên bản thứ 6.
  3. Ganong, W.F. (2004). Sinh lý y tế Chỉnh sửa. Hướng dẫn hiện đại. Phiên bản thứ 19
  4. Wikipedia. (2018). Thuốc bổ Truy cập ngày 10 tháng 5 năm 2018, từ: en.wikipedia.org
  5.  Anne Marie Helmenstine, tiến sĩ (Ngày 2 tháng 6 năm 2017). Áp suất thẩm thấu và thuốc bổ. Truy cập ngày 10 tháng 5 năm 2018, từ: thinkco.com