Koliko glukoze (C6H12O6) na liter je treba uporabiti za intravensko raztopino, ki ustreza 7,65 atm pri 37 stopinjah celzija osmotskega tlaka krvi?
Rešitev:
Osmoza je pretok topila v raztopino skozi polprepustno membrano. Osmotski tlak je tlak, ki ustavi proces osmoze. Osmotski tlak je a tržna lastnina snovi, saj je odvisna od koncentracije topljene snovi in ne od njene kemične narave.
Osmotski tlak je izražen s formulo:
kjer je the osmotski tlak v atm, i = van 't Hoff-ov faktor topljene snovi, M = molarna koncentracija v mol / L, R = univerzalna plinska konstanta = 0,08206 L · atm / mol · K in T = absolutna temperatura v Kelvinu.
Korak 1: Določite van 't Hoffov faktor.
Ker glukoza v raztopini ne disociira na ione, je van 't Hoffov faktor = 1.
2. korak: Poiščite absolutno temperaturo.
T = stopinja Celzija + 273
T = 37 + 273
T = 310 Kelvinov
3. korak: Poiščite koncentracijo glukoze.
Π = iMRT
M = Π / iRT
M = 7,65 atm / (1) (0,08206 L · atm / mol · K) (310)
M = 0,301 mol / L
4. korak: Poiščite količino saharoze na liter.
M = mol / prostornina
Mol = M · Prostornina
Mol = 0,301 mol / L x 1 L
Mol = 0,301 mol
Iz periodična tabela:
C = 12 g / mol
H = 1 g / mol
O = 16 g / mol
Molarna masa glukoze = 6 (12) + 12 (1) + 6 (16)
Molarna masa glukoze = 72 + 12 + 96
Molarna masa glukoze = 180 g / mol
Masa glukoze = 0,301 mol x 180 g / 1 mol
Masa glukoze = 54,1 grama
Odgovor:
Za intravensko raztopino je treba uporabiti 54,1 grama na liter glukoze, ki ustreza 7,65 atm pri osmotskem tlaku 37 stopinj Celzija.
Osmotski tlak je kritičen pri obravnavi krvnih celic. Če je rešitev hipertonično do citoplazme rdečih krvnih celic, se bodo celice skrčile s postopkom, imenovanim kreacija. Če je raztopina hipotonična glede na osmotski tlak citoplazme, bo voda odhitela v celice in poskušala doseči ravnotežje. To lahko povzroči porušitev rdečih krvnih celic. V izotonični raztopini rdeče in bele krvničke ohranjajo svojo normalno strukturo in delovanje.
Pomembno si je zapomniti, da so v raztopini lahko tudi druga topila, ki vplivajo na osmotski tlak. Če je raztopina glede glukoze izotonična, vendar vsebuje več ali manj ionskih vrst (natrija) ioni, kalijevi ioni itd.) se lahko te vrste selijo v celico ali iz nje, da bi jih poskusile doseči ravnovesje.