HIPERTÓNIÁS MEGOLDÁS: ÖSSZETEVŐK, ELŐÁLLÍTÁS, PÉLDÁK - KÉMIA - 2026

A hipertóniás oldat olyan, amikor érintkezésbe kerül egy másik oldattal, amelyet vízre áteresztő, de az oldott anyag számára át nem eresztő membrán választ el, nettó vízáram lép fel felé, amíg a két rekeszben egyenlő ozmolaritást (koncentrációt) nem érünk el.

Nagyon reprezentatív példa, amikor a vörösvértesteket hipertóniásnak ítélt oldatba helyezzük. Az eritrociták ozmolaritása, mint az összes extra- és intracelluláris testfolyadéké, körülbelül 300 mOsm / L.

Sejt kölcsönhatása hipertóniás oldattal. Forrás: Gabriel Bolívar.

Ezért a hipertóniás oldat ozmolaritásának nagyobbnak kell lennie, mint 300 mOsm / L. Ilyen körülmények között a vörösvértestek belsejében víz áramlik a környező oldatba. Ugyanez a viselkedés figyelhető meg bármilyen típusú cellában, és általában a fenti képen látható.

A sejten kívül nagyobb mennyiségű oldott anyag van jelen (sárga körök), tehát a molekulák elfoglalják a hidratálást; vagyis kevesebb "szabad" vízmolekula van. A sejt vizet juttat a környezetéhez, csökkenti annak térfogatát és gyűrődött, mint egy mazsola. Ezért a sejt belsejében a víz inkább "koncentrált", mint az extracelluláris közegben.

A hipertóniás oldatok alkotóelemei

A hipertóniás oldat oldószerből, általában vízből és oldott anyagokból áll, amelyek lehetnek tiszta sók vagy cukrok, vagy ezek keveréke. Az oldat koncentrációjának szokásos módja az ozmolaritás a részecskék számának és nem annyira az egyes koncentrációiknak a függvényében.

Ezenkívül olyan rekesznek kell lennie, amelyet féligáteresztő gát választ el, amely sejtek esetében egy lipid kettős rétegű membrán. A vízmolekulák, valamint más semleges molekulák átjuthatnak a sejtmembránon, de ugyanez nem történik az ionokkal.

A sejtet körülvevő vizes közegnek jobban koncentráltnak kell lennie oldott anyagban, következésképpen vízben “hígítva”. Ennek oka az, hogy a vízmolekulák körülveszik az oldott részecskéket, és kevés olyan mozog, amelyek szabadon diffundálnak a közepén.

A szabad víznek ez a változása a cellában és azon kívül olyan gradienst okoz, amelyen ozmózis jön létre, azaz az koncentráció változása az oldószernek egy gáttal történő elmozdulása miatt, az oldott anyag diffúziója nélkül.

Készítmény

Hipertóniás oldatot készítünk ugyanúgy, mint az összes oldatot: az oldat alkotóelemeit lemérjük és bizonyos térfogatra töltsük fel, vízben oldva. De ha tudni szeretné, hogy az oldat hipertóniás-e a sejtekhez képest, először ki kell számolni annak ozmolaritását, és meg kell vizsgálni, ha nagyobb-e mint 300 mOsm / L:

Ozmolaritás = m v g

Ahol m az oldott anyag molaritása, v a részecskék száma, amelybe egy vegyület disszociál, és g az ozmotikus együttható. Ez utóbbi olyan tényező, amely korrigálja az elektromosan töltött részecskék (ionok) kölcsönhatását, és értéke híg oldatok és nem disszociálódó anyagok esetében 1; mint a glükóz.

Az oldat teljes ozmolaritását úgy számoljuk, hogy hozzáadjuk az oldatban levő egyes vegyületek ozmolaritását.

- Példa

Határozzuk meg az oldat ozmolaritását, amely 5% glükózt (MW = 180 g / mol) és 0,9% nátrium-kloridot (MW = 58,5 g / mol) tartalmaz, és következtesse, hogy az oldat hipertóniás-e vagy sem.

Első lépés

Először ki kell számítania a glükóz molaritását. A glükóz koncentrációja 5 g / 100 ml, és g / L mértékegységben fejezi ki:

(5 g ÷ 100 ml) 1000 ml

Glükózkoncentráció = 50 g / L

Glükóz-molárisság (mol / L) = (50 g / L) ÷ (180 g / mol)

= 0,277 mol / L

A glükóz által biztosított ozmolaritás = molaritás · a részecske száma, amelyben disszociálódik · ozmotikus együttható (g).

Ebben az esetben az ozmotikus együttható értéke egyenlő 1-vel és megszakítható. A glükóz szerkezetében csak kovalens kötések vannak, amelyek nem disszociálnak a vizes oldatban, és ezért v egyenlő 1. Tehát a glükóz ozmolaritása megegyezik molaritásával.

A glükóz által biztosított ozmolaritás = 0,277 Osm / L

= 277 mOsm / L

Második lépés

Kiszámoljuk a második oldott anyag, azaz NaCl molaritását és ozmolaritását. A koncentrációt g / L-ben is kifejezzük:

G / L-ben kifejezve = (0,9 g ÷ 100 ml) 1000 ml

= 9 g NaCl / L

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

= 0,153 mol / L

És kiszámoljuk annak ozmolaritását:

Ozmolaritás = molaritás 2 1

A nátrium-klorid két részecskére disszociál: Na ⁺ és Cl ^-. Ez az oka annak, hogy v értéke 2.

Ozmolaritás = 0,153 mol / L · 2,1

Ozmolaritás = 0,306 osm / L

= 306 mOsm / L

Harmadik lépés

Végül kiszámoljuk a megoldás ozmolaritását és eldöntjük, hogy hipertóniás-e vagy sem. Ehhez hozzá kell adni a glükóz által biztosított ozmolaritást és a NaCl által biztosított ozmolaritást:

Az oldat teljes ozmolaritása = 0,277 osm / L + 0,306 osm / L

Az oldat ozmolaritása = 0,583 Osm / L vagy 583 mOsm / L

A sejtek és a fürdõ folyadékok: plazma és intersticiális folyadék ozmolaritása körülbelül 300 mOsm / L. Ezért úgy lehet tekinteni, hogy a glükóz- és nátrium-klorid-oldat, 583 mOsm / L ozmolaritással, hipertóniás oldat a sejtek környezetéhez viszonyítva.

Példák hipertóniás megoldásokra

10% dextróz No. 2 (hipertóniás glükóz oldat)

Ez a hipertóniás oldat 10 g dextrózt és desztillált vizet tartalmaz 100 ml-re elegendő mennyiségben. Ozmolaritása 504 mOsm / L.

Ezt az oldatot a máj glikogén csökkenésének, a plazma glükóz koncentrációjának csökkenésének és más anyagcsere-rendellenességek kezelésére használják.

0,45% dextróz

Ez az oldat 5 g dextrózt, 0,45 g nátrium-kloridot és elegendő desztillált vizet tartalmaz 100 ml térfogathoz. Ozmolaritása 406 mOsm / L

A máj glikogénszintjének és a nátrium-klorid hiányának csökkentésére alkalmazzák.

10% mannit

Ez az oldat 10 g mannitból és desztillált vízből áll elegendő mennyiségben 100 ml-re. Ozmolaritása 549 mOsm / L.

A víz renális kiválasztásának fokozására (ozmotikus diuretikumok) és a veseelégtelenség kezelésére használják.

Irodalom

1. De Lehr Spilva, A. és Muktans, Y. (1999). Útmutató a venezuelai gyógyszerészeti specialitásokhoz. XXXVª Edition. Globális kiadások.
2. Whitten, Davis, Peck és Stanley. (2008). Kémia (8. kiadás). CENGAGE Tanulás.
3. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (2020. február 11.). Mi az a hipertóniás megoldás? Helyreállítva: gondolat.com
4. Wikipedia. (2020). Tonicitást. Helyreállítva: en.wikipedia.org
5. Kevin Beck. (2018. szeptember 21.) Mi az a hipertóniás megoldás? Helyreállítva: sciencing.com