Kui palju glükoosi (C6H12O6) liitri kohta tuleks kasutada intravenoosse lahuse jaoks, et see vastaks vere osmootse rõhu 37 kraadi Celsiuse järgi 7,65 atm-le?
Lahendus:
Osmoos on lahusti vool lahusesse läbi poolläbilaskva membraani. Osmootne rõhk on rõhk, mis peatab osmoosi protsessi. Osmootne rõhk on a kolligatiivne vara aine sisaldus, kuna see sõltub lahustunud aine kontsentratsioonist, mitte selle keemilisest olemusest.
Osmootset rõhku väljendatakse järgmise valemiga:
kus Π on osmootne rõhk atm, i = lahustunud aine Hoff-faktor, M = molaarne kontsentratsioon mol / L, R = universaalne gaasikonstant = 0,08206 L · atm / mol · K ja T = absoluutne temperatuur aastal Kelvinis.
Samm 1: Määrake van 't Hoffi tegur.
Kuna glükoos ei haju lahuses ioonideks, on van 't Hoffi tegur = 1.
2. samm: Leidke absoluuttemperatuur.
T = Celsiuse kraadid + 273
T = 37 + 273
T = 310 Kelvini
3. samm: Leidke glükoosi kontsentratsioon.
Π = iMRT
M = Π / iRT
M = 7,65 atm / (1) (0,08206 L · atm / mol · K) (310)
M = 0,301 mol / L
4. samm:
M = mol / maht
Mol = M · maht
Mool = 0,301 mol / L x 1 L
Mol = 0,301 mol
Alates perioodilisustabel:
C = 12 g / mol
H = 1 g / mol
O = 16 g / mol
Molaarmass glükoos = 6 (12) + 12 (1) + 6 (16)
Glükoosi molaarmass = 72 + 12 + 96
Glükoosi molaarmass = 180 g / mol
Glükoosi mass = 0,301 mol x 180 g / 1 mol
Glükoosi mass = 54,1 grammi
Vastus:
Intravenoosse lahuse jaoks tuleks kasutada 54,1 grammi liitri glükoosi kohta, mis vastaks vere osmootse rõhu 37 kraadi Celsiuse järgi 7,65 atm-le.
Vererakkudega suheldes on osmootne rõhk kriitiline. Kui lahendus on hüpertooniline punaste vereliblede tsütoplasmasse kahanevad rakud protsessi kaudu, mida nimetatakse crenation. Kui lahus on tsütoplasma osmootse rõhu suhtes hüpotooniline, tormab vesi rakkudesse tasakaalu saavutades vett. See võib põhjustada punaste vereliblede lõhkemist. Isotoonilises lahuses säilitavad punased ja valged verelibled oma normaalse struktuuri ja funktsiooni.
Oluline on meeles pidada, et lahuses võib olla ka muid lahustunud aineid, mis mõjutavad osmootset rõhku. Kui lahus on glükoosi suhtes isotooniline, kuid sisaldab enam-vähem ioonseid osakesi (naatriumhüdroksiid) ioonid, kaaliumioonid jne), võivad need liigid rännata rakkudesse või sealt välja, et neid jõuda tasakaal.