Hipertoninių tirpalų charakteristikos, kaip ją parengti ir pavyzdžiai

The hipertoninis tirpalas yra tas, kuriame osmosinis slėgis yra aukštesnis ląstelių aplinkoje. Norint išlyginti šį skirtumą, vanduo teka iš vidaus į išorę, dėl to susitraukia. Apatinėje nuotraukoje raudonųjų ląstelių būklę galima stebėti skirtingų tonikų koncentracijose.

Šiose ląstelėse paryškinamas vandens srautas su rodyklėmis, bet kas yra toniškumas? Ir, kas yra osmosinis spaudimas? Yra keletas tirpalo toniškumo apibrėžimų. Pavyzdžiui, jis gali būti vadinamas tirpalo osmolalumu, lyginant su plazma.

Jis taip pat gali būti susijęs su tirpalo, ištirpinto tirpale, koncentracija, atskirtą nuo jo aplinkos membrana, kuri nukreipia vandens sklaidos kryptį ir mastą per tą.

Taip pat tai gali būti vertinama kaip ekstraląstelinio tirpalo gebėjimas perkelti vandenį į ląstelę ar jos išorę.

Galutinė sąvoka gali būti osmosinio slėgio matavimas, kuris prieštarauja vandens srautui per pusiau laidžią membraną. Tačiau dažniausiai naudojamas toniškumo apibrėžimas yra tas, kuris nurodo jį kaip plazmos osmolalumą, kurio vertė yra 290 mOsm / l vandens..

Plazmos osmolalumo reikšmė gaunama matuojant krioskopinio taško (koligacinės savybės) sumažėjimą..

Indeksas

• 1 Koligacinės savybės
• 2 Osmolarumo ir osmolalumo skaičiavimas
  • 2.1 Osmotinis koeficientas
• 3 Hipertoninio tirpalo savybės
• 4 Kaip paruošti hipertoninį tirpalą?
• 5 Pavyzdžiai
  • 5.1 1 pavyzdys
  • 5.2 2 pavyzdys
• 6 Nuorodos

Kolektyvinės savybės

Osmotinis slėgis yra viena iš koligacinių savybių. Tai yra tie, kurie priklauso nuo dalelių skaičiaus, o ne nuo jų pobūdžio, tiek tirpalo, tiek tirpiklio pobūdžio.

Taigi, šioms savybėms nėra svarbu, jei dalelė yra Na arba K atomas arba gliukozės molekulė; svarbus yra jo numeris.

Koligacinės savybės yra: osmosinis slėgis, krioskopinio ar užšalimo temperatūros sumažėjimas, garų slėgio sumažėjimas ir virimo temperatūros padidėjimas..

Norint išanalizuoti ar dirbti su šių sprendimų savybėmis, būtina naudoti kitų nei paprastai išreikštų tirpalų koncentracijos išraišką.

Koncentracijų, pvz., Moliarumo, molalumo ir normalumo, išraiškos nustatomos konkrečiu tirpikliu. Pavyzdžiui, sakoma, kad tirpalas yra 0,3 molinis NaCl arba 15 mEq / L Na⁺, ir tt.

Tačiau, išreiškiant koncentraciją osmoliuose / L arba osmoliuose / L H₂Arba nėra tirpalo, o tirpalo dalelių skaičiaus.

Osmoliškumo ir osmolalumo skaičiavimas

Plazmos atveju, pageidautina osmoliškumas, išreikštas mOsm / L vandens, mOsm / kg vandens, Osm / L vandens arba Osm / kg vandens..

To priežastis yra baltymų, kurie užima svarbią plazmos tūrio dalį, buvimas plazmoje - maždaug 7% -, kodėl likusieji tirpikliai yra ištirpinti mažesniame tūrio litre..

Mažos molekulinės masės tirpalo tirpaluose jų užimamas tūris yra santykinai mažas, o osmolalumą ir osmolariškumą galima apskaičiuoti vienodai, nepadarius didelės klaidos.

Osmoliškumas (mOsm / L tirpalas) = ​​moliarumas (mmol / L) ∙ v ∙ g

Osmolalumas (mOsm / L H₂O) = molalumas (mmol / l H₂O) ∙ v ∙ g

v = dalelių, kuriose junginys yra disocijuojamas tirpale, skaičius, pavyzdžiui: NaCl skaidosi į dvi daleles: Na⁺ ir Cl^-, taip v = 2. 

CaCl₂ vandeniniame tirpale išskaidomi į tris daleles: Ca²⁺ ir 2 Cl^-, todėl v = 3. FeCl₃ tirpale jis susiskaldo į keturias daleles: Fe³⁺ ir 3 Cl^-.

Obligacijos, kurios susiskaldo, yra joninės jungtys. Tada iš junginių, kurie yra jų struktūroje, tik kovalentinės jungtys nesiskiria, pavyzdžiui, gliukozė, sacharozė, karbamidas. Šiuo atveju v = 1.

Osmotinis koeficientas

Korekcijos koeficientas „g“ yra vadinamasis osmosinis koeficientas, sukurtas elektrostatinės sąveikos koregavimui tarp vandenyje tirpių dalelių. "G" vertė svyruoja nuo 0 iki 1. Junginiai, kurių nesuardomos jungtys - tai yra kovalentinė - turi "g" 1 reikšmę..

Labai praskiestuose tirpaluose esančių elektrolitų „g“ vertė yra artima 1-iai. Priešingai, didėjant elektrolitų tirpalo koncentracijai, „g“ vertė mažėja ir sakoma, kad ji artėja prie nulio..

Padidėjus elektrolitinio junginio koncentracijai, elektriniu būdu įkrautų dalelių skaičius tirpale didėja tokiu pačiu būdu, o tai padidina teigiamo krūvio ir neigiamo krūvio dalelių sąveikos galimybę..

Tai reiškia, kad realiųjų dalelių skaičius mažėja, palyginti su teorinių dalelių skaičiumi, todėl koreguojama osmolalumo arba osmolalumo vertė. Tai daroma naudojant osmosinį koeficientą „g“..

Hipertoninio tirpalo charakteristikos

Hipertoninio tirpalo osmoliškumas yra didesnis nei 290 mOsm / L vandens. Jei jis patenka į plazmą per pusiau laidžią membraną, vanduo teka iš plazmos į hipertoninį tirpalą, kol bus pasiekta osmotinė pusiausvyra tarp abiejų tirpalų..

Šiuo atveju plazma turi didesnę vandens dalelių koncentraciją nei hipertoninis tirpalas. Pasyviosios difuzijos metu dalelės linkusios difuzuoti iš vietų, kuriose jų koncentracija yra didesnė tose vietose, kur ji yra mažesnė. Dėl šios priežasties vanduo teka iš plazmos į hipertoninį tirpalą.

Jei eritrocitai patenka į hipertoninį tirpalą, vanduo teka iš eritrocitų į ekstraląstelinį tirpalą, kuris sukels jo susitraukimą ar susitraukimą.

Taigi, ląstelėje esantis skyrius ir ekstraląstelinis skyrius turi tokį patį osmolalumą (290 mOsm / l vandens), nes tarp kūno skyrių yra osmosinis balansas.

Kaip paruošti hipertoninį tirpalą?

Jei plazmos osmolalumas yra 290 mOsm / L H₂Arba hipertoninis tirpalas turi osmolalumą, didesnį už tą vertę. Todėl jūs turite begalinį hipertoninių tirpalų skaičių.

Pavyzdžiai

1 pavyzdys

Jei norite paruošti CaCl tirpalą₂ su osmolalumu 400 mOsm / L H₂Arba: suraskite H g / L₂Arba CaCl₂ reikalaujama.

Duomenys

- CaCl molekulinė masė₂= 111 g / mol

- Osmolalumas = molalumas ∙ v ∙ g

- molalumas = osmolalumas / v ∙ g

Šiuo atveju CaCl₂ ištirpinama trimis dalelėmis, todėl v = 3. Manoma, kad osmosinio koeficiento vertė yra 1, jei nėra g junginio lentelės..

molalumas = (400 mOsm / L H₂O / 3) ∙ 1

= 133,3 mmol / l H₂O

= 0,133 mol / l H₂O

g / L H₂O = mol / l H₂O ∙ g / mol (molekulinė masė)

= 0,133 mol / l H₂O = 111 g / mol

= 14,76 g / l H₂O

Parengti CaCl tirpalą₂ osmolalumas yra 400 mOsm / L H₂O (hipertoninis), pasverkite 14,76 g CaCl₂, tada įpilkite litro vandens.

Ši procedūra gali būti taikoma norint paruošti bet kokį norimą osmoliškumą turintį hipertoninį tirpalą, jei tikimasi, kad osmotinio koeficiento "g" vertė yra 1..

2 pavyzdys

Paruoškite gliukozės tirpalą, kurio osmolalumas yra 350 mOsm / L H₂O.

Duomenys

- Gliukozės molekulinė masė 180 g / mol

- v = 1

- g = 1

Gliukozė nesiskiria, nes joje yra kovalentinių ryšių, todėl v = 1. Kadangi gliukozė nesiskiria į elektra įkrautas daleles, elektrostatinė sąveika negali būti, todėl g yra 1 vertė.

Tada, nediferencijuotiems junginiams (pvz., Gliukozės, sacharozės, karbamido ir pan.), Osmolalumas yra lygus molalumui.

Tirpalo molalumas = 350 mmol / L H₂O

molalumas = 0,35 mol / l H₂O.

g / L H₂O = molekulinė masė ∙

= 0,35 mol / l H₂O ∙ 180 g / mol

= 63 g / l H₂O

Nuorodos

1. Fernández Gil, L., Liévano, P. A. ir Rivera Rojas, L. (2014). „All In One Light“ daugiafunkcinio tirpalo toniškumo nustatymas. Mokslas ir technologijos vizualinei sveikatai, 12 (2), 53-57.
2. Jimenez, J., Macarulla, J. M. (1984). Fiziologinė fizikochemija. Redakcinė Interamericana. 6-asis leidimas.
3. Ganong, W.F. (2004). Medicinos fiziologija Redaguoti. Šiuolaikinis vadovas. 19-asis leidimas
4. Vikipedija. (2018). Toniškumas Gauta 2018 m. Gegužės 10 d., Iš: en.wikipedia.org
5.  Anne Marie Helmenstine, Ph.D. (2017 m. Birželio 2 d.). Osmotinis slėgis ir toniškumas. Gauta 2018 m. Gegužės 10 d., Nuo: thinkco.com