Koliko glukoze (C6H12O6) po litri treba upotrijebiti za intravensku otopinu koja odgovara 7,65 atm pri 37 stupnjeva celzijevog osmotskog tlaka u krvi?
Riješenje:
Osmoza je protok otapala u otopini kroz polupropusnu membranu. Osmotski tlak je tlak koji zaustavlja proces osmoze. Osmotski tlak je a kolizijska imovina tvari jer ovisi o koncentraciji otopljene tvari, a ne o njezinoj kemijskoj prirodi.
Osmotski tlak se izražava formulom:
gdje je the Osmotski tlak u atm, i = van 't Hoff-ov faktor otopljene tvari, M = molarna koncentracija u mol / L, R = univerzalna konstanta plina = 0,08206 L · atm / mol · K, i T = apsolutna temperatura u Kelvinu.
Korak 1: Odredite van 't Hoffov faktor.
Kako glukoza ne disocira na ione u otopini, van 't Hoffov faktor = 1.
Korak 2: Pronađite apsolutnu temperaturu.
T = Celzijevi stupnjevi + 273
T = 37 + 273
T = 310 Kelvina
3. korak: Pronađite koncentraciju glukoze.
Π = iMRT
M = Π / iRT
M = 7,65 atm / (1) (0,08206 L · atm / mol · K) (310)
M = 0,301 mol / L
4. korak: Pronađite količinu saharoze po litri.
M = mol / Volumen
Mol = M · Volumen
Mol = 0,301 mol / L x 1 L
Mol = 0,301 mol
Od periodni sustav elemenata:
C = 12 g / mol
H = 1 g / mol
0 = 16 g / mol
Molekulska masa glukoze = 6 (12) + 12 (1) + 6 (16)
Molarna masa glukoze = 72 + 12 + 96
Molarna masa glukoze = 180 g / mol
Masa glukoze = 0,301 mol x 180 g / 1 mol
Masa glukoze = 54,1 grama
Odgovor:
54,1 grama po litri glukoze treba upotrijebiti za intravensku otopinu koja odgovara 7,65 atm pri 37 stupnjeva Celzijevog osmotskog tlaka.
Osmotski tlak je presudan pri radu s krvnim stanicama. Ako je rješenje hipertoničar do citoplazme crvenih krvnih zrnaca, stanice će se smanjiti procesom zvanim crenation. Ako je otopina hipotonična s obzirom na osmotski tlak citoplazme, voda će ući u stanice kako bi pokušala doći do ravnoteže. To može uzrokovati pucanje crvenih krvnih stanica. U izotoničnoj otopini crvena i bijela krvna zrnca održavaju svoju normalnu strukturu i funkcioniraju.
Važno je zapamtiti da u otopini mogu biti i drugi otapala koja utječu na osmotski tlak. Ako je otopina izotonična s obzirom na glukozu, ali sadrži više ili manje ionske vrste (natrij) ioni, kalijevi ioni itd.) ove se vrste mogu migrirati u ili iz stanice kako bi pokušale doći ravnoteža.