Cik daudz glikozes (C6H12O6) litrā jāizmanto intravenozam šķīdumam, lai tas sakristu ar 7,65 atm pie 37 grādiem pēc Celsija asinīs osmotiskā spiediena?
Risinājums:
Osmoze ir šķīdinātāja plūsma šķīdumā caur puscaurlaidīgu membrānu. Osmotiskais spiediens ir spiediens, kas aptur osmozes procesu. Osmotiskais spiediens ir a koliatīvs īpašums vielas, jo tas ir atkarīgs no izšķīdušās vielas koncentrācijas, nevis no tās ķīmiskās īpašības.
Osmotisko spiedienu izsaka ar formulu:
kur Π ir osmotiskais spiediens atm, i = van 't izšķīdušās vielas Hoff koeficients, M = molārā koncentrācija mol / L, R = universālā gāzes konstante = 0,08206 L · atm / mol · K, un T = absolūtā temperatūra Kelvinā.
1. darbība: Nosakiet van Hofa koeficientu.
Tā kā glikoze neizdalās jonos šķīdumā, van 't Hoff koeficients = 1.
2. darbība: Atrodiet absolūto temperatūru.
T = grādi pēc Celsija + 273
T = 37 + 273
T = 310 Kelvins
3. darbība: Atrodiet glikozes koncentrāciju.
Π = iMRT
M = Π / iRT
M = 7,65 atm / (1) (0,08206 L · atm / mol · K) (310)
M = 0,301 mol / L
4. darbība: Atrodiet saharozes daudzumu litrā.
M = mol / tilpums
Mol = M · tilpums
Mol = 0,301 mol / L x 1 L
Mol = 0,301 mol
No periodiskā tabula:
C = 12 g / mol
H = 1 g / mol
O = 16 g / mol
Molārā masa glikozes = 6 (12) + 12 (1) + 6 (16)
Glikozes molārā masa = 72 + 12 + 96
Glikozes molārā masa = 180 g / mol
Glikozes masa = 0,301 mol x 180 g / 1 mol
Glikozes masa = 54,1 grami
Atbilde:
Intravenozam šķīdumam jāizmanto 54,1 grami glikozes litrā, lai tas atbilstu 7,65 atm temperatūrā asinīs pēc 37 grādiem pēc Celsija.
Osmotiskais spiediens ir kritisks, strādājot ar asins šūnām. Ja risinājums ir hipertonisks līdz sarkano asins šūnu citoplazmai šūnas saruks, izmantojot procesu crenācija. Ja šķīdums ir hipotonisks attiecībā pret citoplazmas osmotisko spiedienu, šūnās ieplūdīs ūdens, lai mēģinātu sasniegt līdzsvaru. Tas var izraisīt sarkano asins šūnu plīsumu. Izotoniskā šķīdumā sarkanās un baltās asins šūnas saglabā normālu struktūru un funkcijas.
Ir svarīgi atcerēties, ka šķīdumā var būt arī citas izšķīdušas vielas, kas ietekmē osmotisko spiedienu. Ja šķīdums ir izotonisks attiecībā pret glikozi, bet satur vairāk vai mazāk jonu sugu (nātrija joni, kālija joni utt.), šīs sugas var migrēt šūnā vai no tās, lai mēģinātu sasniegt līdzsvars.