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

Гіпотонічний розчин є той , який має більш низьку концентрацію розчиненої речовини , ніж розчин , відокремлені або ізольований з допомогою напівпроникного бар'єру. Цей бар'єр дозволяє розчиннику пропускати через нього воду у випадку біологічних систем, але не всі частинки розчиненої речовини.

Рідини в організмі внутрішньоклітинних та позаклітинних хребетних мають осмолярність близько 300 мОсм / л. Хоча вважається, що гіпотонічна рідина має осмолярність менше 280 мОсм / л. Тому рішення цієї осмолярності є гіпотонічним щодо клітинного середовища.

Взаємодія клітини з гіпотонічним розчином. Джерело: Габріель Болівар.

Прикладом гіпотонічного розчину є 0,45% хлориду натрію. Але як поводиться клітина або відділення перед обличчям такого типу розчину? Зображення вище відповідає на це питання.

Концентрація розчинених частинок (жовтих крапок) вище всередині клітини, ніж зовні. Оскільки навколо клітини менше розчинених речовин, то більше вільних молекул води, саме тому вона представлена ​​більш інтенсивним синім кольором порівняно з внутрішністю клітини.

Вода тече ззовні в середину через осмос для вирівнювання концентрацій. В результаті клітина розширюється або набухає, поглинаючи воду, яка проходить через її клітинну мембрану.

Компоненти гіпотонічних розчинів

Гіпотонічні розчини складаються з розчинника, який, якщо не зазначено інше, складається з води та розчинених у ній розчинених речовин, таких як солі, цукри тощо у чистому чи змішаному вигляді. Але це рішення не матиме ніякої тонічності, якщо не буде задіяний напівпроникний бар'єр, який є мембраною клітин.

Розчинених солей повинно бути мало, щоб їх концентрація була невеликою, тоді як "концентрація" води висока. Чим більше вільної води поза клітиною, тобто вона не розсмоктує чи не зволожує частинки розчиненої речовини, тим більший її тиск на клітинну мембрану і тим більше вона буде схильна перетинати її для розрідження внутрішньоклітинної рідини.

Приготування гіпотонічного розчину

Для підготовки цих рішень дотримується той же протокол, що і для інших рішень. Зробіть відповідні розрахунки маси розчинених речовин. Потім їх зважують, розчиняють у воді і доставляють у мірну колбу до відповідного об'єму.

Гіпотонічний розчин має низьку осмолярність, як правило, менше 280 мОсм / л. Отже, готуючи гіпотонічний розчин, ми повинні обчислити його осмолярність таким чином, щоб його значення було менше 280 мОсм / л. Осмолярність можна обчислити наступним рівнянням:

Осмолярність = m v g

Де m - молярність розчиненого речовини, а v - кількість частинок, на які з'єднання дисоціює в розчині. Безелектрогенні речовини не дисоціюють, тому значення v дорівнює 1. Це стосується глюкози та інших цукрів.

Тоді як г - осмотичний коефіцієнт. Це поправочний коефіцієнт взаємодії електрично заряджених частинок (іонів) у розчині. Для розведених розчинів і недисоційованих речовин, наприклад, і знову глюкози, значення g приймається рівним 1. Потім сказано, що молярність ідентична його осмолярності.

Приклад 1

0,5% розчин NaCl доводять до грама на літр:

NaCl в г / л = (0,5 г ÷ 100 мл) 1000 мл

= 5 г / л

І переходимо до обчислення молярності, а потім визначаємо його осмолярність:

Молярність = маса (г / л) - молекулярна маса (г / моль)

= 5 г / л ÷ 58,5 г / моль

= 0,085 моль / л

NaCl розпадається на дві частинки: Na ⁺ (катіон) та Cl ^- (аніон). Тому значення v = 2. Крім того, оскільки це розведений розчин 0,5% NaCl, можна вважати, що значення g (коефіцієнт осмотики) дорівнює 1. Тоді маємо:

Осмолярність (NaCl) = молярність · v · g

= 0,085 М · 2 · 1

= 0,170 Осм / л або 170 мОсм / л

Це гіпотонічне рішення, оскільки його осмолярність значно нижча, ніж еталонна осмолярність для рідин тіла, яка є осмолярністю плазми, значення якої становить близько 300 мОсм / л.

Приклад 2

Ми обчислюємо молярність, що має концентрації відповідних розчинних речовин у 0,55 г / л та 40 г / л:

Молярність (CaCl ₂ ) = 0,55 г / л ÷ 111 г / моль

= 4,95 10 ^-3 М

= 4,95 мМ

Молярність (C ₆ H ₁₂ O ₆ ) = 40 г / л ÷ 180 г / моль

= 0,222 М

= 222 мМ

І таким же чином ми обчислюємо осмолярності, знаючи, що CaCl ₂ розпадається на три іони, два Cl ^- і один Ca ²⁺ , і вважаючи, що вони є дуже розведеними розчинами, тому значення v дорівнює 1. Ми маємо тоді :

Осмолярність (CaCl ₂ ) = 4,95 мМ 3 1

= 14,85 мОсм / л

Осмолярність (C ₆ H ₁₂ O ₆ ) = 222 мМ · 1 · 1

= 222 мОсм / л

Нарешті, загальна осмолярність розчину стає сумою окремих осмолярностей; тобто вміст NaCl та глюкози. Ось чому:

Загальна осмолярність розчину = осмолярність CaCl ₂ + осмолярність C ₆ H ₁₂ O ₆

= 222 мОсм / л + 14,85 мОсм / л

= 236,85 мОсм / л

Розчин суміші хлориду кальцію та глюкози є гіпотонічним, оскільки його осмолярність (236,85 мОсм / л) значно нижча за осмолярність плазми (300 мОсм / л), що береться за орієнтир.

Приклади гіпотонічних розчинів

Розчин хлориду натрію

0,45% розчин хлориду натрію (NaCl) внутрішньовенно вводять пацієнтам з діабетичним кетозом, у яких розвивається дегідратація в міжтканинному та внутрішньоклітинному відділеннях. Вода тече з плазми в ці відділення.

Рішення лактата Рінгера

Рішення №1 лактата Рінгера - ще один приклад гіпотонічного рішення. Його склад становить 0,6 г натрію хлориду, 0,03 г хлориду калію, 0,02 г хлориду кальцію, 0,31 г лактату натрію та 100 мл дистильованої води. Це розчин, що застосовується для регідратації пацієнтів і є слабо гіпотонічним (274 мкм / л).

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. Вікіпедія. (2020). Тонічність. Відновлено з: en.wikipedia.org
4. ТОВ «Юніон Медіа». (2020). Ізотонічні, гіпотонічні та гіпертонічні рішення. Відновлено з: uniontestprep.com
5. Лодиш Н, Берк А, Зіпурський С.Л. та ін. (2000). Розділ 15.8 Осмоз, канали води та регулювання об'єму клітин. Полиця NCBI Відновлено з: ncbi.nlm.nih.gov
6. Джон Бренан. (13 березня 2018 р.). Як розрахувати ізотонічність. Відновлено: sciaching.com