Quanto glucosio (C6H12O6) per litro dovrebbe essere usato per una soluzione endovenosa che corrisponda ai 7,65 atm a 37 gradi Celsius di pressione osmotica del sangue?
Soluzione:
Osmosi è il flusso di un solvente in una soluzione attraverso una membrana semipermeabile. La pressione osmotica è la pressione che arresta il processo di osmosi. La pressione osmotica è a proprietà colligativa di una sostanza poiché dipende dalla concentrazione del soluto e non dalla sua natura chimica.
La pressione osmotica è espressa dalla formula:
dove Π è il pressione osmotica in atm, i = van 't Fattore di Hoff del soluto, M = concentrazione molare in mol / L, R = costante di gas universale = 0,08206 L · atm / mol · K e T = temperatura assoluta a Kelvin.
Passo 1: Determina il fattore van 't Hoff.
Poiché il glucosio non si dissocia in ioni in soluzione, il fattore van 't Hoff = 1.
Passo 2: Trova la temperatura assoluta.
T = gradi Celsius + 273
T = 37 + 273
T = 310 Kelvin
Passaggio 3: Trova la concentrazione di glucosio.
Π = iMRT
M = Π / iRT
M = 7,65 atm / (1) (0,08206 L · atm / mol · K) (310)
M = 0,301 mol / L
Passaggio 4: Trova la quantità di saccarosio per litro.
M = mol / Volume
Mol = M · Volume
Mol = 0,301 mol / L x 1 L
Mol = 0,301 mol
Dal tavola periodica:
C = 12 g / mol
H = 1 g / mol
O = 16 g / mol
Massa molare di glucosio = 6 (12) + 12 (1) + 6 (16)
Massa molare del glucosio = 72 + 12 + 96
Massa molare del glucosio = 180 g / mol
Massa di glucosio = 0,301 mol x 180 g / 1 mol
Massa di glucosio = 54,1 grammi
Risposta:
54,1 grammi per litro di glucosio devono essere usati per una soluzione endovenosa da abbinare ai 7,65 atm a 37 gradi Celsius di pressione osmotica del sangue.
La pressione osmotica è fondamentale quando si tratta di cellule del sangue. Se la soluzione è ipertonico al citoplasma dei globuli rossi, le cellule si ridurranno attraverso un processo chiamato crenation. Se la soluzione è ipotonica rispetto alla pressione osmotica del citoplasma, l'acqua scorrerà rapidamente nelle cellule per cercare di raggiungere l'equilibrio. Ciò può causare l'esplosione dei globuli rossi. In una soluzione isotonica, i globuli rossi e bianchi mantengono la loro normale struttura e funzione.
È importante ricordare che potrebbero esserci altri soluti nella soluzione che influenzano la pressione osmotica. Se una soluzione è isotonica rispetto al glucosio ma contiene più o meno specie ioniche (sodio ioni, ioni di potassio e così via), queste specie possono migrare dentro o fuori una cellula per cercare di raggiungere equilibrio.