ХИПЕРТОНИЧЕН РАЗТВОР: КОМПОНЕНТИ, ПРЕПАРАТ, ПРИМЕРИ - ХИМИЯ - 2026

А хипертоничен разтвор е такова, че когато поставя в контакт с друг разтвор, разделени от мембрана е пропусклива за вода, но непроницаем за разтворени вещества, нетен поток на вода се проявява към него, докато равен осмоларност (концентрация) се достига в двете отделения.

Много представителен пример е, когато червените кръвни клетки се поставят в разтвор, който се счита за хипертоник. Осмоларността на еритроцитите, като тази на всички допълнителни и вътреклетъчни телесни течности, е приблизително 300 mOsm / L.

Взаимодействие на клетка с хипертоничен разтвор. Източник: Габриел Боливар.

Следователно, осмоларността на хипертоничния разтвор трябва да бъде по-голяма от 300 mOsm / L. При това обстоятелство се получава поток вода от вътре в еритроцитите в околния разтвор. Същото поведение може да се види във всеки тип клетки и обикновено е представено на изображението по-горе.

Извън клетката има по-голямо количество разтворено разтворено вещество (жълти кръгове), така че молекулите са заети да ги хидратират; тоест има по-малко „свободни“ водни молекули. Клетката отделя вода на заобикалящата си среда, намалявайки обема си и се набръчква като стафида. Следователно водата в клетката е по-"концентрирана", отколкото в извънклетъчната среда.

Компоненти на хипертонични разтвори

Хипертоничният разтвор се състои от разтворител, обикновено вода и разтворители, които могат да бъдат чисти соли или захари, или смес от тях. Обичайният начин за изразяване на концентрацията на разтвор, като функция от броя на частиците и не толкова от техните индивидуални концентрации, е чрез осмоларност.

Също така трябва да има отделение, което е разделено от полупропусклива бариера, която в случай на клетки е липидна двуслойна мембрана. Водните молекули, както и други неутрални молекули, успяват да се промъкнат през клетъчната мембрана, но същото не се случва с йони.

Водната среда, която заобикаля клетката, трябва да бъде по-концентрирана в разтворено вещество и следователно повече „разредена“ във вода. Това е така, защото молекулите на водата заобикалят разтворените частици, с малко, които дифундират свободно в средата.

Това изменение на свободната вода вътре и извън клетката причинява градиент, чрез който се генерира осмоза, тоест промяната в концентрациите, дължаща се на изместване на разтворителя през бариера, без разтворът да се разсейва.

подготовка

Приготвя се хипертоничен разтвор по същия начин като всички разтвори: компонентите на разтвора се претеглят и се довеждат до определен обем, като се разтварят във вода. Но за да знаете дали разтворът е хипертоничен по отношение на клетките, първо трябва да се изчисли неговата осмоларност и да се види дали е по-голяма от 300 mOsm / L:

Осмоларност = m v g

Където m е моларността на разтвореното вещество, v броят на частиците, в които съединението се дисоциира, и g осмотичният коефициент. Последният е фактор, който коригира взаимодействието на електрически заредени частици (йони), а стойността му е 1 за разредени разтвори и за вещества, които не се дисоциират; като глюкоза.

Общата осмоларност на разтвора се изчислява чрез прибавяне на осмоларността, осигурена от всяко съединение, присъстващо в разтвора.

- Пример

Определете осмоларността на разтвор, съдържащ 5% глюкоза (MW = 180 g / mol) и 0,9% натриев хлорид (MW = 58,5 g / mol) и заключете дали разтворът е хипертоничен или не.

Първа стъпка

Първо трябва да изчислите моларността на глюкозата. Концентрацията на глюкоза е 5 g / 100 ml и се изразява в единици g / L:

(5 g ÷ 100 ml) 1000 ml

Концентрация на глюкоза = 50 g / L

Моларност на глюкозата (бенки / L) = (50 g / L) ÷ (180 g / mol)

= 0,277 мола / L

Осмоларитет, осигурен от глюкоза = моларност · брой частици, в които се дисоциира · осмотичен коефициент (g).

В този случай стойността на осмотичния коефициент е равна на 1 и може да бъде прекратена. Глюкозата има само ковалентни връзки в своята структура, които не се дисоциират във воден разтвор и следователно v е равна на 1. Така осмоларността на глюкозата е равна на нейната моларност.

Осмоларитет, осигурен от глюкоза = 0,277 Osm / L

= 277 mOsm / L

Втора стъпка

Изчисляваме моларността и осмоларността на второто разтворено вещество, което е NaCl. Изразяваме също концентрацията му в g / L:

Изразено в g / L = (0.9 g ÷ 100 mL) 1000 mL

= 9 g NaCl / L

Моларност (бенки / L) = (9 g / L) ÷ (58.5 g / mol)

= 0,153 mol / L

И изчисляваме неговата осмоларност:

Осмоларност = моларност 2 1

Натриевият хлорид се разделя на две частици: Na ⁺ и Cl ^-. Именно поради тази причина v има стойност 2.

Осмоларитет = 0,153 mol / L · 2 · 1

Осмоларитет = 0.306 Осм / L

= 306 mOsm / L

Трета стъпка

Накрая изчисляваме осмоларността на разтвора и решаваме дали е хипертонична или не. За това трябва да добавим осмоларността, осигурена от глюкозата, и осмоларността, осигурена от NaCl:

Обща осмоларност на разтвора = 0,277 осм / L + 0,306 осм / л

Осмолярност на разтвора = 0,583 Osm / L или 583 mOsm / L

Осмоларността на клетките и течностите, които ги къпят: плазма и интерстициална течност, е около 300 mOsm / L. Следователно може да се счита, че разтворът на глюкоза и натриев хлорид с осмоларност 583 mOsm / L е хипертоничен разтвор по отношение на клетъчната среда.

Примери за хипертонични разтвори

10% декстроза №2 (хипертоничен глюкозен разтвор)

Този хипертоничен разтвор се състои от 10 g декстроза и дестилирана вода в достатъчно количество за 100 mL. Осмоларността му е 504 mOsm / L.

Този разтвор се използва за лечение на намаляване на чернодробния гликоген, спад в плазмената глюкозна концентрация и други метаболитни нарушения.

0,45% декстроза

Този разтвор се състои от 5 g декстроза, 0,45 g NaCl и достатъчно дестилирана вода за обем от 100 ml. Осмоларността му е 406 mOsm / L

Използва се при намаляване на чернодробния гликоген и при дефицит на натриев хлорид.

10% манитол

Този разтвор се състои от 10 g манитол и дестилирана вода в достатъчно количество за 100 mL. Осмоларността му е 549 mOsm / L.

Използва се за повишаване на бъбречната екскреция на вода (осмотичен диуретик) и за лечение на бъбречна недостатъчност.

Препратки

1. De Lehr Spilva, A. и Muktans, Y. (1999). Ръководство за фармацевтичните специалитети във Венецуела. XXXVª издание. Глобални издания.
2. Уитън, Дейвис, Пек и Стенли. (2008 г.). Химия (8-мо изд.). CENGAGE Обучение.
3. Хелменстин, Ан Мари, доктор на науките (11 февруари 2020 г.). Какво е хипертоничен разтвор? Възстановено от: thinkco.com
4. Wikipedia. (2020). Тонусни. Възстановено от: en.wikipedia.org
5. Кевин Бек. (21 септември 2018 г.). Какво е хипертоничен разтвор. Възстановено от: sciaching.com