HIPERTONIK ÇÖZÜM: BILEŞENLER, HAZIRLIK, ÖRNEKLER - KIMYA - 2025

Bir hipertonik çözelti , suya karşı geçirgen ancak çözünen geçirmez bir zar ile ayrılmış bir çözeltisi ile temas ettirilir zaman eşit ozmolarite (konsantrasyon) iki bölme ulaşılana kadar, net su akışı, buna karşı oluşur biridir.

Çok temsili bir örnek, kırmızı kan hücrelerinin hipertonik olduğu düşünülen bir çözeltiye yerleştirilmesidir. Tüm ekstra ve hücre içi vücut sıvıları gibi eritrositlerin ozmolaritesi yaklaşık 300 mOsm / L'dir.

Bir hücrenin hipertonik bir çözelti ile etkileşimi. Kaynak: Gabriel Bolívar.

Bu nedenle, hipertonik çözeltinin ozmolaritesi 300 mOsm / L'den büyük olmalıdır. Bu durumda, eritrositlerin içinden çevreleyen çözeltiye bir su akışı meydana gelir. Aynı davranış herhangi bir hücrede görülebilir ve genellikle yukarıdaki resimde gösterilmektedir.

Hücrenin dışında daha fazla miktarda çözünmüş çözünen madde (sarı daireler) vardır, bu nedenle moleküller onları nemlendirmekle meşguldür; yani, daha az "serbest" su molekülü vardır. Hücre çevresine su vererek hacmini azaltır ve kuru üzüm gibi kırışır. Bu nedenle hücre içindeki su, hücre dışı ortama göre daha "konsantredir".

Hipertonik çözümlerin bileşenleri

Hipertonik bir çözelti, bir çözücüden, genellikle sudan ve saf tuzlar veya şekerler veya bunların bir karışımı olabilen çözeltilerden oluşur. Bir çözeltinin konsantrasyonunu, parçacıkların sayısının bir fonksiyonu olarak ifade etmenin olağan yolu, tek tek konsantrasyonlarının pek çoğunun değil, ozmolaritedir.

Ayrıca, yarı geçirgen bir bariyerle ayrılmış bir bölme olmalıdır, bu bölme hücreler durumunda lipit çift tabakalı bir zardır. Su molekülleri ve diğer nötr moleküller hücre zarından gizlice geçmeyi başarır, ancak aynı şey iyonlarda olmaz.

Hücreyi çevreleyen sulu ortam, çözünen madde içinde daha konsantre olmalı ve sonuç olarak su içinde daha "seyreltilmiş" olmalıdır. Bunun nedeni, su moleküllerinin çözünen partikülleri çevrelemesidir ve çok azı ortada serbestçe dağılır.

Hücrenin içinde ve dışındaki bu serbest su değişimi, ozmozun üretildiği bir gradyan, yani çözücünün bir bariyerden, çözünen difüzyon olmaksızın yer değiştirmesi nedeniyle konsantrasyonlarda farklılaşmaya neden olur.

Hazırlık

Tüm çözeltilerde olduğu gibi hipertonik bir çözelti hazırlanır: Çözeltinin bileşenleri tartılır ve suda çözülerek belirli bir hacme getirilir. Ancak çözeltinin hücrelere göre hipertonik olup olmadığını bilmek için önce ozmolaritesi hesaplanmalı ve 300 mOsm / L'den büyük olup olmadığına bakılmalıdır:

Osmolarite = m v g

M, çözünen maddenin molaritesi olduğunda, v bir bileşiğin ayrıştığı partikül sayısı ve g ozmotik katsayı. İkincisi, elektrik yüklü parçacıkların (iyonların) etkileşimini düzelten bir faktördür ve değeri, seyreltik çözeltiler ve ayrışmayan maddeler için 1'dir; glikoz gibi.

Bir çözeltinin toplam ozmolaritesi, çözeltide bulunan bileşiklerin her biri tarafından sağlanan ozmolarite eklenerek hesaplanır.

- Misal

% 5 glikoz (MW = 180 g / mol) ve% 0.9 sodyum klorür (MW = 58.5 g / mol) içeren bir çözeltinin ozmolaritesini belirleyin ve çözeltinin hipertonik olup olmadığına karar verin.

İlk adım

İlk önce glikozun molaritesini hesaplamanız gerekir. Glikoz konsantrasyonu 5 g / 100 mL'dir ve g / L birimleriyle ifade edilir:

(5 g ÷ 100 mL) 1.000 mL

Glikoz konsantrasyonu = 50 g / L

Glikoz molaritesi (mol / L) = (50 g / L) ÷ (180 g / mol)

= 0.277 mol / L

Glikoz tarafından sağlanan ozmolarite = molarite · ayrıştığı partikül sayısı · ozmotik katsayı (g).

Bu durumda ozmotik katsayının değeri 1'e eşittir ve kesilebilir. Glikoz, yapısında yalnızca sulu çözelti içinde ayrışmayan kovalent bağlara sahiptir ve bu nedenle v, 1'e eşittir. Dolayısıyla, glikozun ozmolaritesi molaritesine eşittir.

Glikoz tarafından sağlanan ozmolarite = 0,277 Osm / L

= 277 mOsm / L

İkinci adım

NaCl olan ikinci çözünen maddenin molaritesini ve ozmolaritesini hesaplıyoruz. Ayrıca konsantrasyonunu g / L cinsinden ifade ediyoruz:

G / L = (0.9 g ÷ 100 mL) 1.000 mL olarak ifade edilir

= 9 g NaCl / L

Molarite (mol / L) = (9 g / L) ÷ (58,5 g / mol)

= 0.153 mol / L

Ve ozmolaritesini hesaplıyoruz:

Osmolarite = molarite 2 1

Sodyum klorür iki parçacığa ayrılır: Na ⁺ ve Cl ^- . Bu nedenle v, 2 değerine sahiptir.

Osmolarite = 0.153 mol / L · 2 · 1

Osmolarite = 0.306 Osm / L

= 306 mOsm / L

Üçüncü adım

Son olarak, çözeltinin ozmolaritesini hesaplıyor ve hipertonik olup olmadığına karar veriyoruz. Bunun için glikoz tarafından sağlanan ozmolariteyi ve NaCl tarafından sağlanan ozmolariteyi eklemeliyiz:

Çözeltinin toplam ozmolaritesi = 0,277 osm / L + 0,306 osm / L

Çözeltinin ozmolaritesi = 0,583 Osm / L veya 583 mOsm / L

Hücrelerin ve onları yıkayan sıvıların ozmolaritesi: plazma ve interstisyel sıvı, yaklaşık 300 mOsm / L'dir. Bu nedenle, 583 mOsm / L ozmolariteye sahip glikoz ve sodyum klorür çözeltisinin hücresel ortama göre hipertonik bir çözelti olduğu düşünülebilir.

Hipertonik çözüm örnekleri

% 10 dekstroz No. 2 (hipertonik glikoz solüsyonu)

Bu hipertonik çözelti, 10 g dekstroz ve 100 mL için yeterli miktarda damıtılmış sudan oluşur. Ozmolaritesi 504 mOsm / L'dir.

Bu çözelti, karaciğer glikojeninde bir düşüş, plazma glikoz konsantrasyonunda bir düşüş ve diğer metabolik bozuklukları tedavi etmek için kullanılır.

% 0.45 dekstroz

Bu çözelti 5 g dekstroz, 0,45 g NaCl ve 100 mL hacim için yeterli damıtılmış sudan oluşur. Ozmolaritesi 406 mOsm / L'dir

Hepatik glikojen azalmasında ve sodyum klorür eksikliğinde kullanılır.

% 10 mannitol

Bu çözelti, 10 g mannitol ve 100 mL için yeterli miktarda damıtılmış sudan oluşur. Ozmolaritesi 549 mOsm / L'dir.

Böbreklerden su atılımını arttırmak (ozmotik diüretik) ve böbrek yetmezliğini tedavi etmek için kullanılır.

Referanslar

1. De Lehr Spilva, A. ve Muktans, Y. (1999). Venezuela'daki İlaç Uzmanlıkları Kılavuzu. XXXVª Sürümü. Global Sürümler.
2. Whitten, Davis, Peck ve Stanley. (2008). Kimya (8. baskı). CENGAGE Öğrenme.
3. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (11 Şubat 2020). Hipertonik Çözüm Nedir? Kurtarıldı: thinkco.com
4. Vikipedi. (2020 yılında). Tonisite. En.wikipedia.org adresinden kurtarıldı
5. Kevin Beck. (21 Eylül 2018). Hipertonik Çözüm Nedir. Kurtarıldı: sciencing.com