Câtă glucoză (C6H12O6) pe litru trebuie utilizat pentru o soluție intravenoasă care să corespundă cu 7,65 atm la 37 de grade Celsius presiunea osmotică a sângelui?
Soluţie:
Osmoză este fluxul unui solvent într-o soluție printr-o membrană semipermeabilă. Presiunea osmotică este presiunea care oprește procesul de osmoză. Presiunea osmotică este a proprietate coligativă a unei substanțe, deoarece depinde de concentrația solutului și nu de natura sa chimică.
Presiunea osmotică este exprimată prin formula:
unde Π este presiune osmotica în atm, i = van 't Factorul Hoff al solutului, M = concentrație molară în mol / L, R = constantă de gaz universal = 0,08206 L · atm / mol · K și T = temperatura absoluta în Kelvin.
Pasul 1: Determinați factorul van 't Hoff.
Deoarece glucoza nu se disociează în ioni în soluție, factorul de van 't Hoff = 1.
Pasul 2: Găsiți temperatura absolută.
T = grade Celsius + 273
T = 37 + 273
T = 310 Kelvin
Pasul 3: Găsiți concentrația de glucoză.
Π = iMRT
M = Π / iRT
M = 7,65 atm / (1) (0,08206 L · atm / mol · K) (310)
M = 0,301 mol / L
Pasul 4: Găsiți cantitatea de zaharoză pe litru.
M = mol / volum
Mol = M · Volum
Mol = 0,301 mol / L x 1 L
Mol = 0,301 mol
De la tabelul periodic:
C = 12 g / mol
H = 1 g / mol
O = 16 g / mol
Masă molară glucoză = 6 (12) + 12 (1) + 6 (16)
Masa molară a glucozei = 72 + 12 + 96
Masa molară a glucozei = 180 g / mol
Masa glucozei = 0,301 mol x 180 g / 1 mol
Masa glucozei = 54,1 grame
Răspuns:
54,1 grame pe litru de glucoză trebuie utilizate pentru o soluție intravenoasă pentru a se potrivi cu 7,65 atm la 37 de grade Celsius presiunea osmotică a sângelui.
Presiunea osmotică este critică atunci când este vorba de celulele sanguine. Dacă soluția este hipertonice la citoplasma globulelor roșii, celulele se vor micsora printr-un proces numit crenation. Dacă soluția este hipotonică în ceea ce privește presiunea osmotică a citoplasmei, apa se va grăbi în celule pentru a încerca să ajungă la echilibru. Acest lucru poate determina explozia globulelor roșii. Într-o soluție izotonică, globulele roșii și albe își mențin structura și funcția normală.
Este important să ne amintim că pot exista și alte soluții în soluție care afectează presiunea osmotică. Dacă o soluție este izotonică în ceea ce privește glucoza, dar conține mai mult sau mai puțin dintr-o specie ionică (sodiu ioni, ioni de potasiu și așa mai departe), aceste specii pot migra în sau din celulă pentru a încerca să ajungă echilibru.