İZOTONIK ÇÖZELTI: BILEŞENLER, HAZIRLIK, ÖRNEKLER - BIYOLOJI

Bir izotonik solüsyon sunar bir çözelti ile ilgili olarak çözünen aynı konsantrasyonunu ayrılmış veya yarı geçirgen bir bariyer ile izole edilen biridir. Bu bariyer, çözücünün tüm çözünen parçacıklardan geçmesine izin vermez.

Fizyolojide, söz konusu izole edilmiş çözelti, hücre içi sıvıya, yani hücrelerin iç kısmına; yarı geçirgen bariyer ise, içinden su moleküllerinin hücre dışı ortama süzüldüğü bir lipit çift tabakası tarafından oluşturulan hücre zarına karşılık gelir.

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

Yukarıdaki görüntü, izotonik bir çözümle ne kastedildiğini göstermektedir. Suyun "konsantrasyonu" hücrenin içinde ve dışında aynıdır, bu nedenle molekülleri hücre zarından eşit frekanslarla girer veya çıkar. Bu nedenle, iki su molekülü hücreye girerse, ikisi aynı anda hücre dışı ortama çıkacaktır.

İzotonisite adı verilen bu durum, yalnızca hücrenin içindeki ve dışındaki sulu ortam aynı sayıda çözünmüş çözünmüş parçacık içerdiğinde meydana gelir. Bu nedenle, çözünenlerinin konsantrasyonu sıvı veya hücre içi ortamınkine benzerse, bir çözelti izotonik olacaktır. Örneğin,% 0.9 salin izotoniktir.

İzotonik çözümlerin bileşenleri

İzotonik bir çözelti olması için, önce çözünen maddenin difüzyonunda değil çözelti veya çözücü ortamında ozmoz oluştuğundan emin olmalısınız. Bu, ancak çözücü moleküllerin, özellikle elektrik yüklü çözünen maddeler olmak üzere çözünen moleküllerin geçmesine izin vermeyen, yarı geçirgen bir bariyer mevcutsa mümkündür.

Böylece, çözünen madde daha konsantre bölgelerden daha seyreltik bölgelere dağılamayacaktır. Bunun yerine, bir taraftan diğerine hareket edecek, yarı geçirgen bariyeri geçecek ve osmoz gerçekleşecek olan su molekülleri olacaktır. Sulu ve biyolojik sistemlerde bu engel, hücre zarı için mükemmeldir.

Yarı geçirgen bir bariyere ve bir çözücü ortamına sahip olan, her iki ortamda da çözünmüş iyonların veya tuzların varlığı da gereklidir: iç (bariyerin içinde) ve dış (bariyerin dışında).

Bu iyonların konsantrasyonu her iki tarafta da aynı ise, o zaman onları çözündürmek için aşırı su molekülü eksikliği veya eksikliği olmayacaktır. Yani, serbest su moleküllerinin sayısı aynıdır ve bu nedenle iyon konsantrasyonlarını eşitlemek için yarı geçirgen bariyerden her iki tarafa geçmeyeceklerdir.

Hazırlık

- Koşullar ve denklem

İzotonik bir çözelti herhangi bir çözücü ile hazırlanabilmesine rağmen, hücreler için ortam su olduğundan, bu tercih edilen seçenek olarak kabul edilir. Vücudun belirli bir organındaki veya kan dolaşımındaki tuz konsantrasyonunu tam olarak bilerek, belirli bir hacimde tuzların ne kadarının çözülmesi gerektiğini tahmin etmek mümkündür.

Omurgalı organizmalarda, ortalama olarak kan plazmasındaki çözünen madde konsantrasyonunun yaklaşık 300 mOsm / L (miliosmolarite) olduğu kabul edilir ve bu yaklaşık 300 mmol / L olarak yorumlanabilir. Yani çok seyreltik bir konsantrasyondur. Miliosmolariteyi tahmin etmek için aşağıdaki denklem uygulanmalıdır:

Osmolarite = m v g

Pratik amaçlar için, ozmotik katsayı olan g'nin 1 değerine sahip olduğu varsayılır. Dolayısıyla denklem şimdi şöyle görünür:

Osmolarite = mv

Burada m, çözünen maddenin molaritesidir ve v, bahsedilen çözünen maddenin suda çözündüğü partikül sayısıdır. Daha sonra, belirli bir çözünen madde için miliosmolariteyi elde etmek için bu değeri 1000 ile çarpıyoruz.

Birden fazla çözünen varsa, çözümün toplam miliyosmolaritesi, her çözünen için miliyosmolaritelerin toplamı olacaktır. Hücrelerin iç kısmına göre ne kadar fazla çözünen varsa, hazırlanan çözelti o kadar az izotonik olacaktır.

- Hazırlık örneği

Glikoz ve sodyum diasit fosfattan başlayarak bir litre izotonik solüsyon hazırlamak istediğinizi varsayalım. Ne kadar glikoz tartmalısınız? 15 gram NaH ₂ PO _{4 kullanılacağını} varsayalım .

İlk adım

Önce NaH ₂ PO _4'ün osmolaritesini molaritesini hesaplayarak belirlemeliyiz . Bunu yapmak için molar kütlesi veya moleküler ağırlığı 120 g / mol kullanıyoruz. Bir litre çözelti istediğimiz için benleri belirliyoruz ve doğrudan molariteye sahip olacağız:

mol (NaH ₂ PO ₄ ) = 15 g ÷ 120 g / mol

= 0.125 mol

M (NaH ₂ PO ₄ ) = 0.125 mol / L

Ancak NaH ₂ PO ₄ suda çözündüğünde, bir Na ⁺ katyonu ve bir H ₂ PO ₄^- anyonu açığa çıkarır , bu nedenle osmolarite denkleminde v değeri 2'dir. Daha sonra NaH ₂ PO ₄ için hesaplamaya geçiyoruz :

Osmolarite = mv

= 0.125 mol / L 2

= 0,25 Osm / L

Ve 1000 ile çarpıldığında, NaH ₂ PO _4'ün miliosmolaritesine sahibiz :

0,25 Osm / L 1000 = 250 mOsm / L

İkinci adım

Çözeltinin toplam miliosmolaritesi 300 mOsm / L'ye eşit olması gerektiğinden, glikozun ne olması gerektiğini bulmak için çıkarıyoruz:

mOsm / L (glikoz) = mOsm / L (Toplam) - mOsm / L (NaH ₂ PO ₄ )

= 300 mOsm / L - 250 mOsm / L

= 50 mOsm / L

Glikoz ayrışmadığından, v 1'e eşittir ve ozmolaritesi molaritesine eşittir:

M (glikoz) = 50 mOsm / L ÷ 1.000

= 0.05 mol / L

180 g / mol glikozun molar'ı olarak, sonunda onu o litre izotonik çözeltide çözmek için kaç gram tartmamız gerektiğini belirledik:

Kütle (glikoz) = 0,05 mol 180 g / mol

= 9 g

Bu nedenle, bu izotonik NaH ₂ PO ₄ / glukoz çözeltisi NaH 15 gram çözülmesiyle hazırlanmıştır ₂ PO ₄ ve bir litre su içindeki glikoz 9 gram.

İzotonik çözüm örnekleri

İzotonik solüsyonlar veya sıvılar, vücuttaki iyon konsantrasyonunda herhangi bir gradyan veya değişikliğe neden olmaz, bu nedenle eylemleri, esasen kanama veya dehidrasyon durumunda onu alan hastaları nemlendirmeye odaklanır.

Normal salin

Bu solüsyonlardan biri NaCl konsantrasyonu% 0.9 olan normal salindir.

Laktasyonlu Ringer Çözümü

Aynı amaç için kullanılan diğer izotonik çözeltiler, tampon veya tampon bileşimi nedeniyle asitliği düşüren Laktatlı Ringer ve fosfat ve sodyum klorürden oluşan Sorensen'in fosfat çözeltileridir.

Sulu olmayan sistemler

İzotonisite, çözücünün alkol olduğu sistemlerde olduğu gibi sulu olmayan sistemlere de uygulanabilir; Alkol moleküllerinin nüfuz etmesine yardımcı olan ve çözünen partikülleri tutan yarı geçirgen bir bariyer olduğu sürece.

Referanslar

De Lehr Spilva, A. ve Muktans, Y. (1999). Venezuela'daki İlaç Uzmanlıkları Kılavuzu. XXXVª Sürümü. Global Sürümler.
Whitten, Davis, Peck ve Stanley. (2008). Kimya (8. baskı). CENGAGE Öğrenme.
Elsevier BV (2020). İzotonik solüsyon. Kurtarıldı: sciencedirect.com
Adrienne Brundage. (2020 yılında). İzotonik Çözüm: Tanım ve Örnek. Ders çalışma. Study.com'dan kurtarıldı
Felicitas Merino de la Hoz. (Sf). İntravenöz sıvı tedavisi. Cantabria Üniversitesi. . Kurtarıldı: ocw.unican.es
İlaç ve Bileşik Laboratuvarı. (2020). Oftalmik Preparatlar: İzotonik Tamponlar. Kurtarıldı: eczlabs.unc.edu

İZOTONIK ÇÖZELTI: BILEŞENLER, HAZIRLIK, ÖRNEKLER - BIYOLOJI - 2025