ГИПОТОНИЧЕСКИЙ РАСТВОР: КОМПОНЕНТЫ, ПРЕПАРАТ, ПРИМЕРЫ - ХИМИЯ - 2026

Гипотонический раствор является тот , который имеет более низкую концентрацию растворенного вещества , чем раствор , отделенные или изолирован с помощью полупроницаемого барьера. Этот барьер позволяет растворителю проходить через него, воде в случае биологических систем, но не всем частицам растворенного вещества.

Жидкости организма внутриклеточных и внеклеточных позвоночных имеют осмолярность около 300 мОсм / л. Считается, что гипотоническая жидкость имеет осмолярность менее 280 мОсм / л. Следовательно, решение этой осмолярности является гипотоническим по отношению к клеточной среде.

Взаимодействие клетки с гипотоническим раствором. Источник: Габриэль Боливар.

Примером гипотонического раствора является раствор хлорида натрия 0,45%. Но как ведет себя ячейка или отсек перед лицом такого типа раствора? Изображение выше отвечает на этот вопрос.

Концентрация частиц растворенного вещества (желтые точки) внутри клетки выше, чем снаружи. Поскольку вокруг клетки меньше растворенного вещества, имеется больше свободных молекул воды, поэтому она представлена ​​более интенсивным синим цветом по сравнению с внутренней частью клетки.

Вода течет снаружи внутрь через осмос для выравнивания концентраций. В результате клетка расширяется или набухает, поглощая воду, которая проходит через ее клеточную мембрану.

Компоненты гипотонических растворов

Гипотонические растворы состоят из растворителя, который, если не указано иное, состоит из воды и растворенных веществ, растворенных в ней, таких как соли, сахара и т.д., в чистой или смешанной форме. Но этот раствор не будет иметь никакого тонуса, если не будет задействован полупроницаемый барьер, которым является клеточная мембрана.

Растворенных солей должно быть немного, чтобы их концентрация была небольшой, а «концентрация» воды - высокой. Поскольку за пределами клетки больше свободной воды, то есть она не растворяет и не гидратирует частицы растворенного вещества, тем больше ее давление на клеточную мембрану и тем сильнее она будет стремиться пересечь ее, чтобы разбавить внутриклеточную жидкость.

Приготовление гипотонического раствора

Для приготовления этих растворов следует тот же протокол, что и для других растворов. Сделайте соответствующие расчеты массы растворенных веществ. Затем их взвешивают, растворяют в воде и переносят в мерную колбу до соответствующего объема.

Гипотонический раствор имеет низкую осмолярность, обычно менее 280 мОсм / л. Поэтому при приготовлении гипотонического раствора мы должны рассчитать его осмолярность таким образом, чтобы его значение было меньше 280 мОсм / л. Осмолярность можно рассчитать по следующему уравнению:

Осмолярность = m v g

Где m - молярность растворенного вещества, а v - количество частиц, на которые соединение диссоциирует в растворе. Неэлектролитические вещества не диссоциируют, поэтому значение v равно 1. Это верно для глюкозы и других сахаров.

В то время как g - осмотический коэффициент. Это поправочный коэффициент на взаимодействие электрически заряженных частиц (ионов) в растворе. Для разбавленных растворов и недиссоциируемых веществ, например, и снова глюкозы, значение g принимается равным 1. Тогда говорят, что молярность идентична ее осмолярности.

Пример 1

Раствор 0,5% NaCl доводят до граммов на литр:

NaCl в г / л = (0,5 г ÷ 100 мл) 1000 мл

= 5 г / л

И мы приступаем к вычислению его молярности, а затем определяем его осмолярность:

Молярность = масса (г / л) ÷ молекулярная масса (г / моль)

= 5 г / л ÷ 58,5 г / моль

= 0,085 моль / л

NaCl распадается на две частицы: Na ⁺ (катион) и Cl ^- (анион). Следовательно, значение v = 2. Кроме того, поскольку это разбавленный раствор 0,5% NaCl, можно предположить, что значение g (осмотический коэффициент) равно 1. Тогда мы имеем:

Осмолярность (NaCl) = молярность · об · г

= 0,085 М · 2 · 1

= 0,170 Осм / л или 170 мОсм / л

Это гипотонический раствор, поскольку его осмолярность намного ниже эталонной осмолярности жидкостей организма, которая представляет собой осмолярность плазмы, значение которой составляет около 300 мОсм / л.

Пример 2

Мы рассчитываем молярность, имея концентрации соответствующих растворенных веществ 0,55 г / л и 40 г / л:

Молярность (CaCl ₂ ) = 0,55 г / л ÷ 111 г / моль

= 4,95 10 ^-3 млн

= 4,95 мМ

Молярность (C ₆ H ₁₂ O ₆ ) = 40 г / л ÷ 180 г / моль

= 0,222 млн

= 222 мМ

Таким же образом мы вычисляем осмолярности, зная, что CaCl ₂ диссоциирует на три иона, два Cl ^- и один Ca ²⁺ , и предполагая, что это очень разбавленные растворы, поэтому значение v равно 1. Тогда мы имеем :

Осмолярность (CaCl ₂ ) = 4,95 мМ 3 1

= 14,85 мОсм / л

Осмолярность (C ₆ H ₁₂ O ₆ ) = 222 мМ · 1 · 1

= 222 мОсм / л

Наконец, общая осмолярность раствора становится суммой индивидуальных осмолярностей; то есть из NaCl и глюкозы. Следовательно, это:

Общая осмолярность раствора = осмолярность CaCl ₂ + осмолярность C ₆ H ₁₂ O ₆

= 222 мОсм / л + 14,85 мОсм / л

= 236,85 мОсм / л

Раствор смеси хлорида кальция и глюкозы является гипотоническим, поскольку его осмолярность (236,85 мОсм / л) намного ниже осмолярности плазмы (300 мОсм / л), которая принимается за эталон.

Примеры гипотонических решений

Раствор натрия хлорида

0,45% раствор натрия хлорида (NaCl) вводят внутривенно пациентам с диабетическим кетозом, у которых развивается обезвоживание в интерстициальном и внутриклеточном отделах. В эти отсеки поступает вода из плазмы.

Лактатный раствор Рингера

Раствор № 19 Лактата Рингера - еще один пример гипотонического раствора. Его состав: 0,6 г хлорида натрия, 0,03 г хлорида калия, 0,02 г хлорида кальция, 0,31 г лактата натрия и 100 мл дистиллированной воды. Это раствор, используемый для регидратации пациентов, обладает слабой гипотонией (274 мосм / л).

Ссылки

1. Де Лер Спилва, А. и Муктанс, Ю. (1999). Руководство по фармацевтическим специальностям в Венесуэле. XXXVª Издание. Глобальные издания.
2. Уиттен, Дэвис, Пек и Стэнли. (2008). Химия (8-е изд.). CENGAGE Обучение.
3. Wikipedia. (2020). Тоничность. Получено с: en.wikipedia.org
4. ООО «Юнион Медиа». (2020). Изотонические, гипотонические и гипертонические растворы. Получено с: uniontestprep.com
5. Лодиш Х., Берк А., Зипурский С.Л. и др. (2000). Раздел 15.8 Осмос, водные каналы и регулирование объема клеток. Книжная полка NCBI. Получено с: ncbi.nlm.nih.gov
6. Джон Бреннан. (13 марта 2018 г.). Как рассчитать изотоничность. Получено с: sciencing.com