- Izotoninių tirpalų komponentai
- Paruošimas
- - Sąlygos ir lygtis
- - Paruošimo pavyzdys
- Pirmas žingsnis
- Antras žingsnis
- Izotoninių sprendimų pavyzdžiai
- Įprastas fiziologinis tirpalas
- Laktatinis Ringerio sprendimas
- Nevandeninės sistemos
- Nuorodos
Izotoninis tirpalas yra vienas, kad pristato tas pats koncentracija tirpinio kai tai susiję su tirpalo atskirtas ar izoliuotas pusiau pralaidžia barjerą. Šis barjeras leidžia tirpikliui praeiti, bet ne visos tirpios dalelės.
Fiziologijoje minėtas izoliuotas tirpalas reiškia tarpląstelinį skystį, tai yra, ląstelių vidų; tuo tarpu pusiau pralaidus barjeras atitinka ląstelės membraną, suformuotą lipidų dvisluoksniu sluoksniu, per kurį vandens molekulės gali būti įsitempusios į tarpląstelinę terpę.
Ląstelės sąveika su izotoniniu tirpalu. Šaltinis: Gabrielis Bolívaras.
Aukščiau pateiktas paveikslėlis parodo, ką reiškia izotoninis sprendimas. Vandens „koncentracija“ yra vienoda ląstelės viduje ir išorėje, todėl jo molekulės vienodais dažniais patenka į ląstelės membraną arba iš jos išeina. Todėl, jei dvi vandens molekulės patenka į ląstelę, dvi iš jų tuo pačiu metu išeis į tarpląstelinę aplinką.
Ši būsena, vadinama izotoniniu, atsiranda tik tada, kai vandeninėje terpėje ląstelės viduje ir išorėje yra toks pat ištirpusių tirpių dalelių skaičius. Taigi tirpalas bus izotoninis, jei jo tirpių koncentracija bus panaši į skysčio arba tarpląstelinės terpės koncentraciją. Pavyzdžiui, 0,9% fiziologinio tirpalo yra izotoninis.
Izotoninių tirpalų komponentai
Kad būtų izotoninis tirpalas, pirmiausia turite įsitikinti, kad tirpale arba tirpiklio terpėje atsiranda osmosas, o ne tirpioji medžiaga. Tai įmanoma tik tuo atveju, jei yra pusiau pralaidus barjeras, kuris leidžia tirpiklio molekulėms praeiti, bet ne tirpstančioms molekulėms, ypač elektrai įkrautoms tirpių jonams.
Taigi tirpioji medžiaga negalės difuzuoti iš labiau koncentruotų regionų į labiau atskiestas sritis. Vietoj to, vandens molekulės judės iš vienos pusės į kitą, pereidamos pusiau pralaidų barjerą, ir įvyks osmosas. Vandeninėse ir biologinėse sistemose šis barjeras yra geriausias ląstelės membranos pranašumas.
Turint pusiau pralaidų barjerą ir tirpiklio terpę, taip pat būtina, kad jonai arba druskos būtų ištirpinti abiejose terpėse: vidiniame (barjero viduje) ir išoriniame (barjero išorėje).
Jei šių jonų koncentracija abiejose pusėse yra vienoda, tada vandens molekulėms jų neišskaidyti nebus nei pertekliaus, nei deficito. T. y., Laisvųjų vandens molekulių skaičius yra vienodas, todėl jos neišvažiuos pro pusiau pralaidų barjerą į abi puses, kad būtų išlygintos jonų koncentracijos.
Paruošimas
- Sąlygos ir lygtis
Nors izotoninį tirpalą galima paruošti su bet kokiu tirpikliu, nes vanduo yra ląstelių terpė, tai laikoma tinkamiausia galimybe. Tiksliai žinant druskų koncentraciją konkrečiame kūno organe ar kraujyje, galima įvertinti, kiek druskų turėtų būti ištirpinta tam tikrame tūryje.
Stuburinių organizmų organizmuose sutinkama, kad tirpių medžiagų koncentracija kraujo plazmoje vidutiniškai būtų apie 300 mOsm / L (miliosoliarumas), ir tai galima suprasti kaip beveik 300 mmol / L. Tai yra, labai praskiesta koncentracija. Norint įvertinti miliosoliarumą, turi būti taikoma ši lygtis:
Osmoliariškumas = m v g
Praktiniais tikslais daroma prielaida, kad osmosinio koeficiento g vertė yra 1. Taigi lygtis dabar atrodo taip:
Osmalumas = mv
Kur m yra tirpios medžiagos moliškumas, o v - dalelių, į kurias minėta tirpioji medžiaga disocijuojasi vandenyje, skaičius. Tada šią vertę padauginame iš 1 000, kad gautume miliosoliarumą tam tikrai tirpiai.
Jei yra daugiau nei viena tirpioji medžiaga, bendras tirpalo miliosoliškumas bus kiekvienos tirpiosios miliosoliarumų suma. Kuo tirpesnis ląstelių vidus, tuo mažiau izotoninio paruošto tirpalo bus.
- Paruošimo pavyzdys
Tarkime, kad norite paruošti vieną litrą izotoninio tirpalo, pradedant nuo gliukozės ir natrio diacido fosfato. Kiek gliukozės turėtum sverti? Tarkime, kad bus panaudota 15 gramų NaH 2 PO 4 .
Pirmas žingsnis
Pirmiausia turime nustatyti NaH 2 PO 4 osmolariškumą , apskaičiuodami jo molingumą. Norėdami tai padaryti, mes naudojame jos molinę masę arba molekulinę masę, 120 g / mol. Kadangi mūsų prašoma litro tirpalo, mes nustatome apgamus ir turėsime tiesioginį molingumą:
moliai (NaH 2 PO 4 ) = 15 g ÷ 120 g / mol
= 0,125 mol
M (NaH 2 PO 4 ) = 0,125 mol / l
Bet kai NaH 2 PO 4 ištirpsta vandenyje, jis išskiria Na + katijoną ir H 2 PO 4 - anijoną , taigi osmolariškumo lygtyje v vertė yra 2. Tada skaičiuojame NaH 2 PO 4 :
Osmalumas = mv
= 0,125 mol / L 2
= 0,25 Osm / L
O padauginus iš 1000, turime NaH 2 PO 4 miliosoliarumą :
0,25 Osm / L 1,000 = 250 mOsm / L
Antras žingsnis
Kadangi bendras tirpalo miliosoliškumas turi būti lygus 300 mOsm / L, atimame norėdami sužinoti, kokia turėtų būti gliukozė:
mOsm / L (gliukozė) = mOsm / L (iš viso) - mOsm / L (NaH 2 PO 4 )
= 300 mOsm / L - 250 mOsm / L
= 50 mOsm / L
Kadangi gliukozė neišsiskiria, v yra lygus 1, o jo osmoliškumas yra lygus jo molingumui:
M (gliukozė) = 50 mOsm / L ÷ 1 000
= 0,05 mol / L
Būdami 180 g / mol gliukozės moliu, pagaliau nustatome, kiek gramų turime sverti, kad ištirptų tame litre izotoninio tirpalo:
Masė (gliukozė) = 0,05 mol 180 g / mol
= 9 g
Todėl šis izotoninis NaH 2 PO 4 / gliukozės tirpalas gaunamas ištirpinus 15 gramų NaH 2 PO 4 ir 9 gramus gliukozės viename litre vandens.
Izotoninių sprendimų pavyzdžiai
Izotoniniai tirpalai ar skysčiai nesukelia jonų ar pokyčių jonų koncentracijoje organizme, todėl jų veiksmai iš esmės yra skirti jį gavusių pacientų drėkinimui kraujavimo ar dehidratacijos atveju.
Įprastas fiziologinis tirpalas
Vienas iš šių tirpalų yra normalus druskos tirpalas, kurio NaCl koncentracija yra 0,9%.
Laktatinis Ringerio sprendimas
Kiti tuo pačiu tikslu naudojami izotoniniai tirpalai yra Lactated Ringer tirpalai, kurie mažina rūgštingumą dėl savo buferio ar buferio sudėties, ir Sorensen fosfatų tirpalai, kuriuos sudaro fosfatai ir natrio chloridas.
Nevandeninės sistemos
Izotoniškumas taip pat gali būti taikomas nevandeninėms sistemoms, tokioms, kai tirpiklis yra alkoholis; tol, kol yra pusiau pralaidus barjeras, kuris skatina alkoholio molekulių įsiskverbimą ir sulaiko tirptas daleles.
Nuorodos
- De Lehr Spilva, A. ir Muktans, Y. (1999). Venesuelos farmacijos specialybių vadovas. „XXXVª“ leidimas. Visuotiniai leidimai.
- Whittenas, Davisas, Peckas ir Stanley. (2008). Chemija (8-asis leidimas). CENGAGE mokymasis.
- „Elsevier BV“ (2020). Izotoninis sprendimas. Atkurta iš: sciencedirect.com
- Adrienne Brundage. (2020). Izotoninis sprendimas: apibrėžimas ir pavyzdys. Tyrimas. Atgauta iš: study.com
- Felicitas Merino de la Hoz. (sf). Intraveninė skysčių terapija. Kantabrijos universitetas. . Atkurta iš: ocw.unican.es
- Farmacijos ir junginių laboratorija. (2020). Oftalmologiniai preparatai: izotoniniai buferiai. Atkurta iš: pharmlabs.unc.edu