Ile glukozy (C6H.12O6) na litr należy zastosować do roztworu dożylnego w celu dopasowania do 7,65 atm przy ciśnieniu osmotycznym krwi 37 stopni Celsjusza?
Rozwiązanie:
Osmoza oznacza przepływ rozpuszczalnika do roztworu przez półprzepuszczalną membranę. Ciśnienie osmotyczne to ciśnienie, które zatrzymuje proces osmozy. Ciśnienie osmotyczne to własność koligatywna substancji, ponieważ zależy ona od stężenia substancji rozpuszczonej, a nie od jej natury chemicznej.
Ciśnienie osmotyczne wyraża się wzorem:
gdzie Π jest ciśnienie osmotyczne w atm, i = współczynnik van 't Hoff substancji rozpuszczonej, M = stężenie molowe w mol / L, R = uniwersalna stała gazu = 0,08206 L · atm / mol · K, a T = temperatura absolutna w Kelvin.
Krok 1: Określ współczynnik van Hoffa.
Ponieważ glukoza nie dysocjuje na jony w roztworze, współczynnik van 't Hoffa = 1.
Krok 2: Znajdź temperaturę bezwzględną.
T = stopnie Celsjusza + 273
T = 37 + 273
T = 310 kelwinów
Krok 3: Znajdź stężenie glukozy.
Π = iMRT
M = Π / iRT
M = 7,65 atm / (1) (0,08206 L · atm / mol · K) (310)
M = 0,301 mol / l
Krok 4: Znajdź ilość sacharozy na litr.
M = mol / objętość
Mol = M · Objętość
Mol = 0,301 mol / L x 1 L
Mol = 0,301 mol
Od układ okresowy:
C = 12 g / mol
H = 1 g / mol
O = 16 g / mol
Masa cząsteczkowa glukozy = 6 (12) + 12 (1) + 6 (16)
Masa molowa glukozy = 72 + 12 + 96
Masa molowa glukozy = 180 g / mol
Masa glukozy = 0,301 mol x 180 g / 1 mol
Masa glukozy = 54,1 gramów
Odpowiedź:
54,1 gramów na litr glukozy należy zastosować do roztworu dożylnego w celu dopasowania do 7,65 atm w ciśnieniu osmotycznym krwi 37 stopni Celsjusza.
Ciśnienie osmotyczne ma krytyczne znaczenie w przypadku komórek krwi. Jeśli rozwiązaniem jest hipertoniczny do cytoplazmy czerwonych krwinek komórki skurczą się w procesie zwanym krenacja. Jeśli roztwór jest hipotoniczny w stosunku do ciśnienia osmotycznego cytoplazmy, woda wpłynie do komórek, próbując osiągnąć równowagę. Może to spowodować pęknięcie czerwonych krwinek. W roztworze izotonicznym czerwone i białe krwinki zachowują swoją normalną strukturę i funkcję.
Ważne jest, aby pamiętać, że w roztworze mogą znajdować się inne substancje rozpuszczone, które wpływają na ciśnienie osmotyczne. Jeżeli roztwór jest izotoniczny w odniesieniu do glukozy, ale zawiera więcej lub mniej związków jonowych (sód jony, jony potasu itp.), gatunki te mogą migrować do lub z komórki, aby spróbować dotrzeć równowaga.