Hvor mye glukose (C6H12O6) per liter bør brukes til en intravenøs løsning for å matche 7,65 atm ved 37 grader Celsius osmotisk blodtrykk?
Løsning:
osmose er strømmen av et løsningsmiddel til en løsning gjennom en semipermeabel membran. Osmotisk trykk er trykket som stopper prosessen med osmose. Osmotisk trykk er a koligativ eiendom av et stoff siden det avhenger av konsentrasjonen av det oppløste og ikke dets kjemiske natur.
Osmotisk trykk uttrykkes med formelen:
hvor Π er osmotisk trykk i atm, i = van 't Hoff-faktor av løsningen, M = molkonsentrasjon i mol / L, R = universell gasskonstant = 0,08206 L · atm / mol · K, og T = absolutt temperatur i Kelvin.
Trinn 1: Bestem van 't Hoff-faktoren.
Siden glukose ikke dissosieres til ioner i løsning, er van 't Hoff-faktoren = 1.
Steg 2: Finn den absolutte temperaturen.
T = grader Celsius + 273
T = 37 + 273
T = 310 Kelvin
Trinn 3: Finn glukosekonsentrasjonen.
Π = iMRT
M = Π / iRT
M = 7,65 atm / (1) (0,08206 L · atm / mol · K) (310)
M = 0,301 mol / l
Trinn 4: Finn mengden sukrose per liter.
M = mol / Volum
Mol = M · Volum
Mol = 0,301 mol / L x 1 L
Mol = 0,301 mol
Fra periodiske tabell:
C = 12 g / mol
H = 1 g / mol
O = 16 g / mol
Molmasse av glukose = 6 (12) + 12 (1) + 6 (16)
Molmasse glukose = 72 + 12 + 96
Molarmasse glukose = 180 g / mol
Masse glukose = 0,301 mol x 180 g / 1 mol
Masse glukose = 54,1 gram
Svar:
54,1 gram per liter glukose bør brukes til en intravenøs løsning for å matche 7,65 atm ved 37 grader Celsius osmotisk blodtrykk.
Osmotisk trykk er avgjørende når man arbeider med blodceller. Hvis løsningen er hyperton til cytoplasmaet til de røde blodlegemene, vil cellene krympe gjennom en prosess som kalles crenation. Hvis løsningen er hypoton med hensyn til cytoplasmaens osmotiske trykk, vil vann skynde seg inn i cellene for å prøve å oppnå likevekt. Dette kan føre til at de røde blodlegemene sprenges. I en isotonisk løsning opprettholder røde og hvite blodlegemer sin normale struktur og funksjon.
Det er viktig å huske at det kan være andre løsemidler i løsningen som påvirker osmotisk trykk. Hvis en løsning er isoton med hensyn til glukose, men inneholder mer eller mindre av en ionisk art (natrium ioner, kaliumioner, og så videre), kan disse artene vandre inn i eller ut av en celle for å prøve å nå likevekt.