Hvor meget glukose (C6H12O6) pr. liter skal bruges til en intravenøs opløsning, der svarer til 7,65 atm ved 37 grader Celsius osmotisk blodtryk?
Løsning:
osmose er strømmen af et opløsningsmiddel ind i en opløsning gennem en semipermeabel membran. Osmotisk tryk er det tryk, der stopper processen med osmose. Osmotisk tryk er a koligativ ejendom af et stof, da det afhænger af koncentrationen af det opløste stof og ikke dets kemiske karakter.
Osmotisk tryk udtrykkes ved formlen:
hvor Π er osmotisk tryk i atm, i = van 't Hoff-faktor af opløsningen, M = molkoncentration i mol / L, R = universal gaskonstant = 0,08206 L · atm / mol · K, og T = absolut temperatur i Kelvin.
Trin 1: Bestem van 't Hoff-faktoren.
Da glukose ikke dissocieres til ioner i opløsning, er van 't Hoff-faktoren = 1.
Trin 2: Find den absolutte temperatur.
T = grader Celsius + 273
T = 37 + 273
T = 310 Kelvin
Trin 3: Find koncentrationen af glukose.
Π = iMRT
M = Π / iRT
M = 7,65 atm / (1) (0,08206 L · atm / mol · K) (310)
M = 0,301 mol / l
Trin 4: Find mængden af saccharose pr. Liter.
M = mol / volumen
Mol = M · Volumen
Mol = 0,301 mol / L x 1 L
Mol = 0,301 mol
Fra periodiske system:
C = 12 g / mol
H = 1 g / mol
O = 16 g / mol
Molar masse af glukose = 6 (12) + 12 (1) + 6 (16)
Molær masse af glukose = 72 + 12 + 96
Mol masse af glukose = 180 g / mol
Glukosemasse = 0,301 mol x 180 g / 1 mol
Glukosemasse = 54,1 gram
Svar:
54,1 gram pr. Liter glukose skal anvendes til en intravenøs opløsning, der svarer til 7,65 atm ved 37 grader Celsius osmotisk blodtryk.
Osmotisk tryk er kritisk, når man håndterer blodlegemer. Hvis løsningen er hypertonisk til cytoplasmaet i de røde blodlegemer vil cellerne krympe gennem en kaldet proces crenation. Hvis opløsningen er hypotonisk med hensyn til cytoplasmaets osmotiske tryk, vil vand skynde ind i cellerne for at forsøge at nå balance. Dette kan medføre, at de røde blodlegemer sprænger. I en isotonisk opløsning opretholder røde og hvide blodlegemer deres normale struktur og funktion.
Det er vigtigt at huske, at der kan være andre opløste stoffer i den opløsning, der påvirker osmotisk tryk. Hvis en opløsning er isoton med hensyn til glukose, men indeholder mere eller mindre af en ionisk art (natrium ioner, kaliumioner osv.), disse arter kan migrere ind i eller ud af en celle for at prøve at nå ligevægt.