ГІПЕРТОНІЧНИЙ РОЗЧИН: КОМПОНЕНТИ, ПРЕПАРАТ, ПРИКЛАДИ - ХІМІЯ - 2025

Гіпертонічний розчином є , що , коли вводить в контакті з іншим розчином, відокремленого мембраною проникною для води , але непроникною для розчинених речовин, чистий потік води відбувається по відношенню до нього, до тих пір , рівна осмолярність (концентрація) не буде досягнутий в двох відсіках.

Дуже репрезентативний приклад - коли еритроцити поміщають у розчин, який вважається гіпертонічним. Осмолярність еритроцитів, як у всіх зайвих і внутрішньоклітинних рідин тіла, становить приблизно 300 мОсм / л.

Взаємодія клітини з гіпертонічним розчином. Джерело: Габріель Болівар.

Тому осмолярність гіпертонічного розчину повинна бути більше 300 мОсм / л. За цієї обставини надходить вода зсередини еритроцитів у навколишній розчин. Таку саму поведінку можна побачити в будь-якому типі комірок і загалом представлено на зображенні вище.

Поза клітини знаходиться більша кількість розчиненого розчиненого речовини (жовті кола), тому молекули зайняті їх гідратацією; тобто менше «вільних» молекул води. Клітина дає воду своєму оточенню, зменшуючи об'єм і зморщуючись, як родзинка. Отже, вода всередині клітини є більш «концентрованою», ніж у позаклітинному середовищі.

Компоненти гіпертонічних розчинів

Гіпертонічний розчин складається з розчинника, як правило, води та розчинних речовин, які можуть бути чистими солями або цукрами, або їх сумішшю. Звичайний спосіб вираження концентрації розчину як функції кількості частинок і не стільки їх окремих концентрацій, відбувається через осмолярність.

Також має бути відділення, яке розділене напівпроникним бар'єром, який у випадку клітин є ліпідною двошаровою мембраною. Молекули води, як і інші нейтральні молекули, вдається прокрастися через клітинну мембрану, але те ж саме не відбувається з іонами.

Водне середовище, яке оточує клітину, повинно бути більш концентрованим у розчиненому вигляді і, отже, більше "розведеним" у воді. Це відбувається тому, що молекули води оточують частинки розчиненої речовини, мало хто дифундує вільно посередині.

Ця зміна вільної води всередині і поза клітиною спричиняє градієнт, за допомогою якого утворюється осмос, тобто коливання концентрацій за рахунок переміщення розчинника через бар'єр, без розрідження розчиненого речовини.

Підготовка

Гіпертонічний розчин готують так само, як і всі розчини: компоненти розчину зважують і доводять до певного обсягу, розчиняючи їх у воді. Але, щоб знати, чи розчин гіпертонічний по відношенню до клітин, його спершу слід розрахувати осмолярність і побачити, чи більший він від 300 мОсм / л:

Осмолярність = m v g

Де m - молярність розчиненого речовини, v кількість частинок, на які дисоціює з'єднання, і г осмотичний коефіцієнт. Останнє є фактором, який коригує взаємодію електрично заряджених частинок (іонів) і його значення дорівнює 1 для розведених розчинів та для речовин, які не дисоціюють; як глюкоза.

Загальна осмолярність розчину обчислюється додаванням осмолярності, що забезпечується кожним із сполук, присутніх у розчині.

- Приклад

Визначте осмолярність розчину, що містить 5% глюкози (МВт = 180 г / моль) та 0,9% хлориду натрію (МВт = 58,5 г / моль) і зробіть висновок, гіпертонічний чи ні.

Перший крок

Спершу треба обчислити молярність глюкози. Концентрація глюкози становить 5 г / 100 мл, і вона виражається в одиницях г / л:

(5 г ÷ 100 мл) 1000 мл

Концентрація глюкози = 50 г / л

Молярність глюкози (молі / л) = (50 г / л) ÷ (180 г / моль)

= 0,277 молей / л

Осмолярність, що забезпечується глюкозою = молярність · кількість частинок, в яких вона дисоціює · осмотичний коефіцієнт (г).

У цьому випадку значення коефіцієнта осмотики дорівнює 1 і може бути припинено. Глюкоза має лише ковалентні зв’язки у своїй структурі, які не дисоціюють у водному розчині, а тому v дорівнює 1. Таким чином, осмолярність глюкози дорівнює її молярності.

Осмолярність, забезпечувана глюкозою = 0,277 Осм / л

= 277 мОсм / л

Другий крок

Обчислюємо молярність та осмолярність другого розчиненого речовини, який є NaCl. Також виражаємо його концентрацію в г / л:

Виражається в г / л = (0,9 г ÷ 100 мл) 1000 мл

= 9 г NaCl / L

Молярність (молі / л) = (9 г / л) ÷ (58,5 г / моль)

= 0,153 моль / л

І ми обчислюємо його осмолярність:

Осмолярність = молярність 2 1

Хлорид натрію розпадається на дві частинки: Na ⁺ та Cl ^- . Саме з цієї причини v має значення 2.

Осмолярність = 0,153 моль / л · 2 · 1

Осмолярність = 0,306 Ось / л

= 306 мОсм / л

Третій крок

Нарешті ми обчислюємо осмолярність розчину і вирішуємо, гіпертонічний він чи ні. Для цього нам слід додати осмолярність, яку забезпечує глюкоза, і осмолярність, яку надає NaCl:

Загальна осмолярність розчину = 0,277 осм / л + 0,306 осм / л

Осмолярність розчину = 0,583 Осм / л або 583 мОсм / л

Осмолярність клітин і рідин, що їх купають: плазма і інтерстиціальна рідина, становить близько 300 мОсм / л. Тому можна вважати, що розчин глюкози та натрію хлориду з осмолярністю 583 мОсм / л є гіпертонічним розчином по відношенню до клітинного середовища.

Приклади гіпертонічних розчинів

10% декстроза №2 (гіпертонічний розчин глюкози)

Цей гіпертонічний розчин складається з 10 г декстрози та дистильованої води в достатній кількості на 100 мл. Його осмолярність становить 504 мОсм / л.

Цей розчин використовується для лікування зниження глікогену в печінці, падіння концентрації глюкози в плазмі крові та інших порушень обміну речовин.

0,45% декстроза

Цей розчин складається з 5 г декстрози, 0,45 г NaCl і достатньої кількості дистильованої води об'ємом 100 мл. Його осмолярність становить 406 мОсм / л

Застосовується при зниженні печінкового глікогену та при дефіциті хлориду натрію.

10% манітолу

Цей розчин складається з 10 г маніту та дистильованої води в достатній кількості на 100 мл. Його осмолярність становить 549 мОсм / л.

Застосовується для посилення ниркової екскреції води (осмотичний сечогінний) та лікування ниркової недостатності.

Список літератури

1. Де Лер Спілва, А. та Муктани, Ю. (1999). Посібник з фармацевтичних спеціальностей у Венесуелі. Видання XXXVª Глобальні видання.
2. Віттен, Девіс, Пек і Стенлі. (2008). Хімія (8-е видання). CENGAGE Навчання.
3. Гельменстін, Анна Марі, к.т.н. (11 лютого 2020 р.). Що таке гіпертонічний розчин? Відновлено з: thinkco.com
4. Вікіпедія. (2020). Тонічність. Відновлено з: en.wikipedia.org
5. Кевін Бек. (21 вересня 2018 р.). Що таке гіпертонічний розчин. Відновлено: sciaching.com