Hur mycket glukos (C6H12O6) per liter bör användas för en intravenös lösning för att matcha 7,65 atm vid 37 grader Celsius osmotiskt blodtryck?
Lösning:
Osmos är flödet av ett lösningsmedel till en lösning genom ett semipermeabelt membran. Osmotiskt tryck är det tryck som stoppar processen med osmos. Osmotiskt tryck är ett kolligativ egendom av ett ämne eftersom det beror på koncentrationen av det lösta ämnet och inte på dess kemiska natur.
Osmotiskt tryck uttrycks med formeln:
där Π är osmotiskt tryck i atm, i = van 't Hoff-faktor för det lösta ämnet, M = molkoncentration i mol / L, R = universal gaskonstant = 0,08206 L · atm / mol · K och T = absolut temperatur i Kelvin.
Steg 1: Bestäm van-t Hoff-faktorn.
Eftersom glukos inte dissocieras till joner i lösning är van 't Hoff-faktorn = 1.
Steg 2: Hitta den absoluta temperaturen.
T = grader Celsius + 273
T = 37 + 273
T = 310 Kelvin
Steg 3: Hitta koncentrationen av glukos.
Π = iMRT
M = Π / iRT
M = 7,65 atm / (1) (0,08206 L · atm / mol · K) (310)
M = 0,301 mol / L
Steg 4: Hitta mängden sackaros per liter.
M = mol / volym
Mol = M · Volym
Mol = 0,301 mol / L x 1 L
Mol = 0,301 mol
Från periodiska systemet:
C = 12 g / mol
H = 1 g / mol
O = 16 g / mol
Molmassa av glukos = 6 (12) + 12 (1) + 6 (16)
Molmassa av glukos = 72 + 12 + 96
Molmassa av glukos = 180 g / mol
Glukosmassa = 0,301 mol x 180 g / 1 mol
Glukosmassa = 54,1 gram
Svar:
54,1 gram per liter glukos bör användas för en intravenös lösning för att matcha 7,65 atm vid 37 grader Celsius osmotiskt blodtryck.
Osmotiskt tryck är avgörande vid behandling av blodceller. Om lösningen är hypertonisk till cytoplasma i de röda blodkropparna kommer cellerna att krympa genom en process som kallas crenation. Om lösningen är hypoton med avseende på cytoplasmaens osmotiska tryck kommer vatten att rusa in i cellerna för att försöka nå jämvikt. Detta kan orsaka att de röda blodkropparna spricker. I en isotonisk lösning upprätthåller röda och vita blodkroppar sin normala struktur och funktion.
Det är viktigt att komma ihåg att det kan finnas andra lösta ämnen i lösningen som påverkar det osmotiska trycket. Om en lösning är isoton med avseende på glukos men innehåller mer eller mindre av en jonart (natrium joner, kaliumjoner, och så vidare), dessa arter kan migrera in i eller ut ur en cell för att försöka nå jämvikt.