HIPOTONIČNA RAZTOPINA: SESTAVINE, PRIPRAVA, PRIMERI - KEMIJA - 2026

Hipotonični raztopini je tista, ki ima nižjo koncentracijo raztopljeno kot raztopina ločuje ali osami polprepustno pregrado. Ta pregrada omogoča, da topilo prehaja skozi njega, voda v primeru bioloških sistemov, vendar ne vseh topljenih delcev.

Telesne tekočine medceličnih in zunajceličnih vretenčarjev imajo osmolarnost okoli 300 mOsm / L. Medtem ko velja, da ima hipotonična tekočina osmolarnost manjšo od 280 mOsm / L. Zato je rešitev te osmolarnosti hipotonična glede na celično okolje.

Medsebojno delovanje celice s hipotonično raztopino. Vir: Gabriel Bolívar.

Primer hipotonične raztopine je 0,45% natrijev klorid. Toda kako se celica ali predelek obnašata pred tovrstno raztopino? Slika zgoraj odgovarja na to vprašanje.

Koncentracija topljenih delcev (rumene pike) je v celici višja kot zunaj. Ker je okrog celice manj topnega, je več prostih molekul vode, zato je v primerjavi z notranjostjo celice predstavljena z bolj intenzivno modro barvo.

Voda teče od zunaj navznoter skozi osmozo za izravnavo koncentracij. Posledično se celica razširi ali nabrekne tako, da absorbira vodo, ki prehaja skozi njeno celično membrano.

Komponente hipotoničnih raztopin

Hipotonične raztopine sestavljajo topilo, ki, če ni drugače navedeno, sestoji iz vode in v njej raztopljenih topil, kot so soli, sladkorji itd., V čisti ali mešani obliki. Toda ta rešitev ne bo imela toničnosti, če ne bo vgrajena polprepustna pregrada, to je celična membrana.

Raztopljenih soli mora biti malo, tako da je njihova koncentracija majhna, medtem ko je "koncentracija" vode visoka. Ker je zunaj celice več proste vode, to je, da ne raztaplja ali hidrira topljenih delcev, večji je njen pritisk na celično membrano in bolj bo težka križanje, da se razredči medcelična tekočina.

Priprava hipotonične raztopine

Za pripravo teh rešitev se uporablja isti protokol kot za druge rešitve. Naredite ustrezne izračune mase topljenih snovi. Nato se stehtajo, raztopijo v vodi in odnesejo v merilno bučko do ustrezne prostornine.

Hipotonična raztopina ima nizko osmolarnost, običajno manj kot 280 mOsm / L. Torej moramo pri pripravi hipotonične raztopine izračunati njegovo osmolarnost tako, da je njena vrednost manjša od 280 mOsm / L. Osmolarnost je mogoče izračunati z naslednjo enačbo:

Osmolarnost = m v g

Kjer je m molarnost topljene snovi in ​​v je število delcev, na katere se spojina disociira v raztopini. Neelektrolitne snovi ne disociirajo, zato je vrednost v enaka 1. To velja za glukozo in druge sladkorje.

Medtem ko je g osmotski koeficient. To je korekcijski faktor za interakcijo električno nabitih delcev (ionov) v raztopini. Na primer za razredčene raztopine in nezdružljive snovi, na primer in ponovno glukozo, se vrednost g šteje za 1. Potem je rečeno, da je molarnost enaka njegovi osmolarnosti.

Primer 1

0,5% raztopine NaCl se vgradi v gram na liter:

NaCl v g / l = (0,5 g ÷ 100 ml) 1.000 ml

= 5 g / L

Nato nadaljujemo z izračunom njegove molarnosti in določimo njegovo osmolarnost:

Molarnost = masa (g / L) - molekulska teža (g / mol)

= 5 g / L ÷ 58,5 g / mol

= 0,085 mol / L

NaCl se disociira na dva delca: Na ⁺ (kation) in Cl ^- (anion). Zato je vrednost v = 2. Ker gre za razredčeno raztopino 0,5% NaCl, lahko sklepamo, da je vrednost g (osmotski koeficient) 1. Nato imamo:

Osmolarnost (NaCl) = molarnost · v · g

= 0,085 M · 2 · 1

= 0,170 Osm / L ali 170 mOsm / L

To je hipotonična raztopina, saj je njena osmolarnost veliko manjša od referenčne osmolarnosti za telesne tekočine, to je osmolarnost plazme, katere vrednost je približno 300 mOsm / L.

Primer 2

Izračunamo molarnost s koncentracijami topljenih topil pri 0,55 g / L in 40 g / L:

Molarnost (CaCl ₂ ) = 0,55 g / L ÷ 111 g / mol

= 4,95 10 ^-3 M

= 4,95 mM

Molarnost (C ₆ H ₁₂ O ₆ ) = 40 g / L ÷ 180 g / mol

= 0,222 M

= 222 mM

In na enak način izračunamo osmolarnosti, saj vemo, da CaCl ₂ disociira na tri ione, dva Cl ^- in enega Ca ²⁺ in ob predpostavki, da gre za zelo razredčene raztopine, zato je vrednost v 1. :

Osmolarnost (CaCl ₂ ) = 4,95 mm3 1

= 14,85 mOsm / L

Osmolarnosti (Ci ₆ H ₁₂ O ₆ ) = 222 mM · 1 · 1

= 222 mOsm / L

Končno postane skupna osmolarnost raztopine vsota posameznih osmolarnosti; to je tistih NaCl in glukoze. To je torej:

Skupna osmolarnost raztopine = CaCl ₂ osmolarnost + C ₆ H ₁₂ O ₆ osmolarnost

= 222 mOsm / L + 14,85 mOsm / L

= 236,85 mOsm / L

Raztopina mešanice kalcijevega klorida in glukoze je hipotonična, saj je njegova osmolarnost (236,85 mOsm / L) veliko manjša od osmolarnosti plazme (300 mOsm / L), ki se vzame za referenco.

Primeri hipotoničnih raztopin

Raztopina natrijevega klorida

0,45% raztopina natrijevega klorida (NaCl) se daje intravensko bolnikom z diabetično ketozo, ki razvijejo dehidracijo v intersticijskih in medceličnih oddelkih. V te oddelke voda teče iz plazme.

Rešitev laktata Ringerja

Laktat Ringerjeva rešitev št. 19 je še en primer hipotonične raztopine. Njegova sestava je 0,6 g natrijevega klorida, 0,03 g kalijevega klorida, 0,02 g kalcijevega klorida, 0,31 g natrijevega laktata in 100 ml destilirane vode. Je raztopina, ki se uporablja za rehidracijo bolnikov in je rahlo hipotonična (274 mosm / L).

Reference

1. De Lehr Spilva, A. in Muktans, Y. (1999). Vodnik po farmacevtskih specialitetah v Venezueli. Izdaja XXXVª. Globalne izdaje.
2. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kemija (8. izd.). CENGAGE Učenje.
3. Wikipedija. (2020). Toničnost. Pridobljeno: en.wikipedia.org
4. Union Media LLC. (2020). Izotonične, hipotonične in hipertonične rešitve. Pridobljeno od: uniontestprep.com
5. Lodish H, Berk A, Zipursky SL, et al. (2000). Oddelek 15.8 Osmoza, vodni kanali in regulacija količine celic. NCBI knjižna polica. Pridobljeno od: ncbi.nlm.nih.gov
6. John Brennan (13. marec 2018). Kako izračunati izotoničnost. Pridobljeno: sciaching.com