Ciri-ciri Penyelesaian Hypertonic, Bagaimana Menyediakan Ia dan Contohnya



The penyelesaian hipertonik adalah satu di mana tekanan osmotik lebih tinggi dalam persekitaran sel. Untuk mengukur perbezaan ini, air mengalir dari dalam ke luar, menyebabkan pengecutannya. Dalam imej yang lebih rendah keadaan sel merah boleh dilihat dalam kepekatan tonik yang berbeza.

Dalam sel-sel ini, aliran air dengan anak panah diserlahkan, tetapi apa itu tonik? Dan juga, apakah tekanan osmosis? Terdapat beberapa definisi tonik penyelesaian. Sebagai contoh, ia boleh dianggap sebagai osmolality penyelesaian berbanding dengan plasma.

Ia juga boleh merujuk kepada kepekatan larut terlarut dalam larutan, dipisahkan dari persekitarannya dengan membran yang membimbing arah dan sejauh mana penyebaran air melalui ini.

Begitu juga, ia dapat dilihat sebagai keupayaan penyelesaian ekstraselular untuk memindahkan air ke dalam sel atau ke luarnya.

Pengertian akhir boleh menjadi ukuran tekanan osmotik yang menentang aliran air melalui membran semipermeable. Walau bagaimanapun, definisi tonik yang paling biasa digunakan ialah yang menunjukkan ia sebagai osmolality plasma, mempunyai nilai 290 mOsm / L air.

Nilai osmolality plasma diperoleh dengan mengukur penurunan titik cryoscopic (harta colligative).

Indeks

  • 1 Sifat koligatif
  • 2 Pengiraan osmolariti dan osmolality
    • 2.1 pekali osmotik
  • 3 Ciri-ciri penyelesaian hipertonik
  • 4 Bagaimana untuk menyediakan penyelesaian hipertonik?
  • 5 Contoh
    • 5.1 Contoh 1
    • 5.2 Contoh 2
  • 6 Rujukan

Hartanah kolatif

Tekanan osmotik adalah salah satu sifat colligative. Ini adalah orang-orang yang bergantung kepada bilangan zarah dan bukan sifat mereka, baik dalam penyelesaian dan sifat pelarut.

Oleh itu, tidak penting bagi sifat-sifat ini jika zarah adalah atom Na atau K, atau molekul glukosa; Perkara penting ialah nombor beliau.

Ciri-ciri colligative adalah: tekanan osmotik, penurunan titik cryoscopic atau beku, penurunan tekanan wap dan peningkatan titik didih.

Untuk menganalisis atau bekerja dengan sifat-sifat penyelesaian ini, perlu menggunakan ekspresi kepekatan penyelesaian selain daripada yang biasanya dinyatakan.

Ungkapan kepekatan seperti molarity, molality dan normality dikenal pasti dengan larutan tertentu. Sebagai contoh, satu penyelesaian dikatakan 0.3 molar dalam NaCl, atau 15 mEq / L Na+, dsb..

Walau bagaimanapun, apabila menyatakan tumpuan dalam osmoles / L atau dalam osmoles / L of H2Atau, tiada pengenalpastian larut tetapi bilangan zarah dalam larutan.

Pengiraan osmolariti dan osmolality

Untuk plasma, osmolality dinyatakan dalam mOsm / L air, mOsm / kg air, Osm / L air atau Osm / kg air sebaiknya digunakan..

Sebabnya ialah kewujudan dalam plasma protein yang menduduki peratusan yang penting dalam jumlah plasmatik - kira-kira 7% -, sebab mengapa sisa larut dibubarkan dalam isipadu yang lebih kecil daripada satu liter.

Dalam kes penyelesaian larutan berat molekul yang rendah, isipadu yang didudukinya adalah agak rendah, dan osmolality dan osmolarity boleh dikira dengan cara yang sama tanpa membuat ralat besar.

Osmolarity (penyelesaian mOsm / L) = molarity (mmol / L) ∙ v ∙ g

Osmolality (mOsm / L of H2O) = molality (mmol / L dari H2O) ∙ v ∙ g

v = bilangan zarah di mana sebatian dipisahkan dalam larutan, contohnya: NaCl berpecah menjadi dua zarah: Na+ dan Cl-, jadi v = 2. 

CaCl2 dalam larutan akueus berpecah kepada tiga zarah: Ca2+ dan 2 Cl-, jadi v = 3. FeCl3 dalam larutan ia melepaskan ke dalam empat zarah: Fe3+ dan 3 Cl-.

Bon yang memisahkan adalah ikatan ionik. Kemudian, dari sebatian yang hadir dalam struktur mereka hanya ikatan kovalen tidak memisahkan, contohnya: glukosa, sukrosa, urea, antara lain. Dalam kes ini, v = 1.

Pekali osmotik

Faktor pembetulan "g" adalah koefisien osmotik yang dipanggil untuk membetulkan interaksi elektrostatik antara zarah-zarah yang dikenakan elektrik dalam larutan akueus. Nilai "g" berkisar dari 0 hingga 1. Kompaun dengan bon yang tidak disosialisasikan - iaitu, kovalen - mempunyai nilai "g" 1.

Elektrolit dalam penyelesaian yang sangat dicairkan mempunyai nilai "g" yang hampir kepada 1. Sebaliknya, apabila kepekatan larutan elektrolit meningkat, nilai "g" berkurang dan dikatakan mendekati sifar..

Apabila kepekatan sebatian electrolytic bertambah, bilangan zarah bertenaga elektrik dalam penyelesaian meningkat dengan cara yang sama, yang meningkatkan kemungkinan interaksi antara zarah bercas positif dan negatif..

Ini telah mengakibatkan bilangan zarah sebenar berkurangan berbanding bilangan zarah teoretikal, jadi ada pembetulan nilai osmolality atau osmolality. Ini dilakukan oleh pekali osmotik "g".

Ciri-ciri penyelesaian hipertonik

Osmolality penyelesaian hipertonik adalah lebih besar daripada 290 mOsm / L air. Sekiranya ia bersentuhan dengan plasma melalui membran separuh telap, air akan mengalir dari plasma ke larutan hipertonik sehingga suatu keseimbangan osmosis dicapai antara kedua-dua larutan.

Dalam kes ini, plasma mempunyai kepekatan air yang lebih tinggi daripada larutan hipertonik. Dalam penyebaran pasif zarah-zarah cenderung meresap dari tapak di mana kepekatan mereka lebih tinggi ke tempat di mana ia lebih rendah. Atas sebab ini, air mengalir dari plasma ke larutan hipertonik.

Sekiranya eritrosit diletakkan dalam larutan hipertonik, air akan mengalir dari eritrosit ke larutan ekstraselular, menghasilkan pengecutan atau penyempitan.

Oleh itu, petak intrasel dan ruang ekstraselular mempunyai osmolality yang sama (290 mOsm / L air), kerana terdapat keseimbangan osmotik di antara petak-petak badan.

Cara menyediakan penyelesaian hipertonik?

Jika osmolality plasma adalah 290 mOsm / L dari H2Atau, penyelesaian hipertonik mempunyai osmolality lebih besar daripada nilai itu. Oleh itu, anda mempunyai sejumlah besar penyelesaian hipertonik.

Contohnya

Contoh 1

Jika anda ingin menyediakan penyelesaian CaCl2 dengan osmolality 400 mOsm / L of H2Atau: temukan g / L H2Atau CaCl2 diperlukan.

Data

- Berat molekul CaCl2= 111 g / mol

- Osmolality = molality ∙ v ∙ g

- molality = osmolality / v ∙ g

Dalam kes ini, CaCl2 dibubarkan dalam tiga zarah, jadi v = 3. Nilai pekali osmotik diandaikan 1, jika tidak ada jadual g untuk sebatian.

molality = (400 mOsm / L dari H2O / 3) ∙ 1

= 133.3 mmol / L daripada H2O

= 0.133 mol / L H2O

g / L H2O = mol / L H2O ∙ g / mol (berat molekul)

= 0.133 mol / L H2O ∙ 111 g / mol

= 14.76 g / L H2O

Untuk menyediakan penyelesaian CaCl2 daripada osmolality 400 mOsm / L of H2O (hipertonik), berat 14.76 g CaCl2, dan kemudian tambah satu liter air.

Prosedur ini boleh diikuti untuk menyediakan apa-apa penyelesaian hipertonik osmolality yang dikehendaki, dengan syarat nilai 1 diandaikan untuk pekali osmotik "g".

Contoh 2

Sediakan penyelesaian glukosa dengan osmolality 350 mOsm / L of H2O.

Data

- Berat molekul glukosa 180 g / mol

- v = 1

- g = 1

Glukosa tidak memisahkan kerana ia mempunyai ikatan kovalen, jadi v = 1. Oleh kerana glukosa tidak berpecah kepada zarah yang dikenakan elektrik, tidak boleh ada interaksi elektrostatik, jadi g bernilai 1.

Kemudian, untuk sebatian yang tidak disosialisasikan (seperti kes glukosa, sukrosa, urea, dan lain-lain) osmolality adalah sama dengan molality.

Molality penyelesaian = 350 mmol / L H2O

molality = 0.35 mol / L H2O.

g / L H2O = molality ∙ berat molekul

= 0.35 mol / L H2O ∙ 180 g / mol

= 63 g / L H2O

Rujukan

  1. Fernández Gil, L., Liévano, P. A. dan Rivera Rojas, L. (2014). Penentuan tonicity penyelesaian serbaguna All In One Light. Sains & Teknologi untuk Kesihatan Visual, 12 (2), 53-57.
  2. Jimenez, J., Macarulla, J. M. (1984). Fizikokimia fisiologi. Editorial Interamericana. Edisi ke-6.
  3. Ganong, W.F. (2004). Physiology Perubatan Edit. Manual Moden. Edisi ke-19
  4. Wikipedia. (2018). Tonik Diambil pada 10 Mei 2018, dari: en.wikipedia.org
  5.  Anne Marie Helmenstine, Ph.D. (2 Jun, 2017). Tekanan Osmotic dan Tonicity. Diperoleh pada 10 Mei 2018, dari: thoughtco.com