HIPOTONSKA OTOPINA: KOMPONENTE, PRIPREMA, PRIMJERI - KEMIJA - 2026

Hipotonična otopina je onaj koji ima manju koncentraciju otopljene od otopina ili odvojene izoliran polupropusnom barijeru. Ova barijera omogućuje otapalu da prođe kroz nju, a voda u slučaju bioloških sustava, ali ne i sve otapajuće čestice.

Tjelesne tekućine unutarćelijskih i izvanćelijskih kralježnjaka imaju osmolarnost od oko 300 mOsm / L. Dok se smatra da hipotonična tekućina ima osmolarnost manju od 280 mOsm / L. Stoga je rješenje ove osmolarnosti hipotonično u odnosu na stanično okruženje.

Interakcija stanice s hipotoničnom otopinom. Izvor: Gabriel Bolívar.

Primjer hipotonične otopine je otopina 0,45% natrijevog klorida. Ali kako se ćelija ili odjeljak ponašati suočeni s ovom vrstom rješenja? Slika iznad odgovara na ovo pitanje.

Koncentracija topljenih čestica (žutih točkica) veća je unutar ćelije nego izvana. Kako je oko stanice manje otapala, ima više slobodnih molekula vode, zbog čega je predstavljen intenzivnijom plavom bojom u odnosu na unutrašnjost ćelije.

Voda teče izvana prema unutra kroz osmozu da bi se koncentracije izjednačile. Kao rezultat, stanica se širi ili nabubri apsorbirajući vodu koja prolazi kroz njenu staničnu membranu.

Komponente hipotoničkih otopina

Hipotonične otopine sastoje se od otapala koje se, ako nije drugačije naznačeno, sastoji od vode i otapala otopljenih u njima, poput soli, šećera, itd., U čistom ili miješanom obliku. Ali ovo rješenje neće imati tonika ako nije uključena polupropusna barijera, a to je stanična membrana.

Mora biti malo otopljenih soli tako da je njihova koncentracija mala, dok je "koncentracija" vode visoka. Što je više slobodne vode izvan stanice, to jest, ona ne otapa ili hidrira čestice topljenog čelika, veći će joj pritisak biti na staničnoj membrani i što će je više skloni prelazu da bi razrijedio unutarćelijsku tekućinu.

Priprema hipotonične otopine

Za pripremu tih rješenja slijedi isti protokol kao i za druga rješenja. Napravite odgovarajuće proračune mase otopljenih tvari. Potom se izvagaju, otope u vodi i odvežu u tikvicu odgovarajućeg volumena.

Hipotonična otopina ima malu osmolarnost, obično manju od 280 mOsm / L. Dakle, prilikom pripreme hipotonične otopine moramo izračunati njegovu osmolarnost na takav način da njezina vrijednost bude manja od 280 mOsm / L. Osmolarnost se može izračunati sljedećom jednadžbom:

Osmolarnost = m v g

Gdje je m molarnost otopljene tvari, a v je broj čestica u koje se spoj disocira u otopini. Bez elektronike tvari se ne odvajaju, pa je vrijednost v jednaka 1. To je slučaj s glukozom i drugim šećerima.

Dok je g osmotski koeficijent. Ovo je korekcijski faktor za interakciju električno nabijenih čestica (iona) u otopini. Za razrijeđene otopine i ne-disocirajuće tvari, na primjer i ponovno glukozu, vrijednost g uzima se jednaka 1. Tada se kaže da je molarnost identična njegovoj osmolarnosti.

Primjer 1

0,5% -tna otopina NaCl dovedena je do grama po litri:

NaCl u g / l = (0.5 g ÷ 100 mL) 1.000 mL

= 5 g / L

I nastavljamo s izračunavanjem njegove molarnosti i zatim određujemo njegovu osmolarnost:

Molarnost = masa (g / L) ÷ molekulska masa (g / mol)

= 5 g / L ÷ 58,5 g / mol

= 0,085 mol / L

NaCl se disocira na dvije čestice: Na ⁺ (kation) i Cl ^- (anion). Dakle, vrijednost v = 2. Također, budući da je razrijeđena otopina od 0,5% NaCl, može se pretpostaviti da je vrijednost g (osmotski koeficijent) 1. Tada imamo:

Osmolarnost (NaCl) = molarnost · v · g

= 0,085 M · 2 · 1

= 0,170 Osm / L ili 170 mOsm / L

Ovo je hipotonično rješenje, budući da je njegova osmolarnost mnogo manja od referentne osmolarnosti za tjelesne tekućine, a to je osmolarnost plazme čija vrijednost iznosi oko 300 mOsm / L.

Primjer 2

Izračunavamo molarnost koncentracije odgovarajućih rastvora u 0,55 g / L i 40 g / L:

Molaritet (CaClz ₂) = 0,55 g / l ÷ 111 g / mol

= 4,95 10 ^-3 M

= 4,95 mM

Molaritet (C ₆ H ₁₂ O ₆) = 40 g / L ÷ 180 g / mol

= 0,222 M

= 222 mM

I na isti način izračunavamo osmolarnosti, znajući da CaCl ₂ disocira na tri iona, dva Cl ^- i jedan Ca ²⁺, pretpostavljajući da su vrlo razrijeđene otopine, pa je vrijednost v 1.:

Osmolarnost (CaClz ₂) = 4.95 mM 3 1

= 14,85 mOsm / L

Osmolarnost (C ₆ H ₁₂ O ₆) = 222 mM · 1 · 1

= 222 mOsm / L

Konačno, ukupna osmolarnost otopine postaje zbroj pojedinih osmolarnosti; to jest onih NaCl i glukoze. To je:

Ukupna osmolarnost otopine = CaClz ₂ osmolarnost + C _C6 H ₁₂ O ₆ osmolarnost

= 222 mOsm / L + 14,85 mOsm / L

= 236,85 mOsm / L

Otopina mješavine kalcijevog klorida i glukoze hipotonična je jer je njegova osmolarnost (236,85 mOsm / L) znatno niža od osmolarnosti plazme (300 mOsm / L), što se uzima kao referenca.

Primjeri hipotoničkih otopina

Otopina natrijevog klorida

0,45% otopina natrijevog klorida (NaCl) daje se intravenski pacijentima s dijabetičkom ketozom koji razviju dehidraciju u intersticijskim i unutarćelijskim odjeljcima. Voda teče iz plazme u ove odjeljke.

Laktat Ringerova otopina

Laktat Ringerova otopina br. 19 još je jedan primjer hipotonične otopine. Njegov sastav je 0,6 g natrijevog klorida, 0,03 g kalijevog klorida, 0,02 g kalcijevog klorida, 0,31 g natrijevog laktata i 100 ml destilirane vode. To je otopina koja se koristi za rehidraciju pacijenata i blago je hipotonična (274 mosm / L).

Reference

1. De Lehr Spilva, A. i Muktans, Y. (1999). Vodič za farmaceutske specijalitete u Venezueli. Izdanje XXXVª. Globalna izdanja.
2. Whitten, Davis, Peck i Stanley. (2008). Kemija (8. izd.). CENGAGE Učenje.
3. Wikipedia. (2020). Osmotskog tlaka. Oporavilo sa: en.wikipedia.org
4. Union Media LLC. (2020). Izotonička, hipotonička i hipertonička rješenja. Oporavilo od: uniontestprep.com
5. Lodish H, Berk A, Zipursky SL, et al. (2000). Odjeljak 15.8 Osmoza, vodeni kanali i regulacija volumena stanica. NCBI polica za knjige. Oporavak od: ncbi.nlm.nih.gov
6. John Brennan. (13. ožujka 2018.). Kako izračunati izotoničnost. Oporavilo od: sciaching.com