DUNG DỊCH ƯU TRƯƠNG: THÀNH PHẦN, CHUẨN BỊ, VÍ DỤ - HÓA HỌC - 2025

Một giải pháp ưu trương là một trong đó khi đưa vào tiếp xúc với một giải pháp, cách nhau bằng một màng thấm nước nhưng không thấm nước để chất tan, một dòng chảy ròng nước xảy ra đối với nó, cho đến khi một thẩm thấu tương đương (nồng độ) đạt được trong hai khoang.

Một ví dụ rất tiêu biểu là khi các tế bào hồng cầu được đặt trong một dung dịch được coi là ưu trương. Độ thẩm thấu của hồng cầu, giống như của tất cả các chất dịch cơ thể ngoài và trong tế bào, là khoảng 300 mOsm / L.

Tương tác của một tế bào với một dung dịch ưu trương. Nguồn: Gabriel Bolívar.

Do đó, độ thẩm thấu của dung dịch ưu trương phải lớn hơn 300 mOsm / L. Trong trường hợp này, một dòng nước xảy ra từ bên trong hồng cầu vào dung dịch xung quanh. Hành vi tương tự có thể được nhìn thấy trong bất kỳ loại ô nào và thường được biểu diễn trong hình trên.

Bên ngoài tế bào có một lượng lớn chất tan hòa tan hơn (các vòng tròn màu vàng), vì vậy các phân tử đang bận rộn hydrat hóa chúng; nghĩa là có ít phân tử nước "tự do" hơn. Tế bào cung cấp nước cho môi trường xung quanh, giảm thể tích và nhăn lại như một quả nho khô. Do đó, nước trong tế bào "cô đặc" hơn trong môi trường ngoại bào.

Các thành phần của dung dịch ưu trương

Dung dịch ưu trương bao gồm dung môi, thường là nước, và các chất hòa tan có thể là muối hoặc đường tinh khiết hoặc hỗn hợp của chúng. Cách thông thường để biểu thị nồng độ của một dung dịch, như là một hàm của số lượng hạt chứ không phải quá nhiều nồng độ riêng lẻ của chúng, là thông qua độ thẩm thấu.

Ngoài ra, phải có một ngăn được ngăn cách bằng hàng rào bán thấm, trong trường hợp tế bào là màng hai lớp lipid. Các phân tử nước, cũng như các phân tử trung tính khác, xoay sở để lẻn qua màng tế bào, nhưng điều tương tự không xảy ra với các ion.

Môi trường nước bao quanh tế bào phải đậm đặc hơn trong chất hòa tan, và do đó “loãng” hơn trong nước. Điều này là như vậy bởi vì các phân tử nước bao quanh các hạt chất tan, với một số ít khuếch tán tự do ở giữa.

Sự thay đổi này của nước tự do bên trong và bên ngoài tế bào gây ra một gradient mà qua đó sự thẩm thấu được tạo ra, tức là sự thay đổi nồng độ do sự dịch chuyển của dung môi qua một rào cản, mà chất tan không khuếch tán.

Sự chuẩn bị

Dung dịch ưu trương được chuẩn bị giống như tất cả các dung dịch: các thành phần của dung dịch được cân và đưa đến một thể tích nhất định bằng cách hòa tan chúng trong nước. Nhưng để biết liệu dung dịch có ưu trương hay không so với các tế bào, trước tiên phải tính độ thẩm thấu của nó và xem nó có lớn hơn 300 mOsm / L hay không:

Osmolarity = m v g

Trong đó m là nồng độ mol của chất tan, v là số hạt mà một hợp chất phân ly và g là hệ số thẩm thấu. Yếu tố sau là một yếu tố hiệu chỉnh sự tương tác của các hạt mang điện (ion) và giá trị của nó là 1 đối với dung dịch loãng và đối với các chất không phân ly; như glucoza.

Tổng nồng độ thẩm thấu của dung dịch được tính bằng cách cộng nồng độ thẩm thấu của từng hợp chất có trong dung dịch.

- Thí dụ

Xác định độ thẩm thấu của dung dịch chứa 5% glucozơ (MW = 180 g / mol) và 0,9% natri clorua (MW = 58,5 g / mol) và kết luận dung dịch đó có ưu trương hay không.

Bước đầu tiên

Đầu tiên bạn phải tính nồng độ mol của glucozơ. Nồng độ của glucose là 5 g / 100 mL, và nó được biểu thị bằng đơn vị g / L:

(5 g ÷ 100 mL) 1.000 mL

Nồng độ glucose = 50 g / L

Số mol glucoza (mol / L) = (50 g / L) ÷ (180 g / mol)

= 0,277 mol / L

Độ thẩm thấu do glucose cung cấp = số mol · số hạt mà nó phân ly · hệ số thẩm thấu (g).

Trong trường hợp này, giá trị của hệ số thẩm thấu bằng 1 và có thể ngừng. Glucose chỉ có các liên kết cộng hóa trị trong cấu trúc của nó mà không phân ly trong dung dịch nước, và do đó v bằng 1. Do đó, độ thẩm thấu của glucose bằng số mol của nó.

Độ Osmolarity do glucose cung cấp = 0,277 Osm / L

= 277 mOsm / L

Bước thứ hai

Ta tính nồng độ mol và độ thẩm thấu của chất tan thứ hai, đó là NaCl. Chúng tôi cũng biểu thị nồng độ của nó bằng g / L:

Tính bằng g / L = (0,9 g ÷ 100 mL) 1.000 mL

= 9 g NaCl / L

Nồng độ mol (mol / L) = (9 g / L) ÷ (58,5 g / mol)

= 0,153 mol / L

Và chúng tôi tính toán độ thẩm thấu của nó:

Osmolarity = mol 2 1

Natri clorua phân ly thành hai hạt: a Na ⁺ và a Cl ^- . Đó là lý do mà v có giá trị là 2.

Osmolarity = 0,153 mol / L · 2 · 1

Osmolarity = 0,306 Osm / L

= 306 mOsm / L

Bước thứ ba

Cuối cùng, chúng tôi tính toán độ thẩm thấu của dung dịch và quyết định xem nó có ưu trương hay không. Đối với điều này, chúng ta phải thêm độ thẩm thấu do glucose cung cấp và độ thẩm thấu do NaCl cung cấp:

Tổng độ thẩm thấu của dung dịch = 0,277 osm / L + 0,306 osm / L

Osmolarity của dung dịch = 0,583 Osm / L hoặc 583 mOsm / L

Độ thẩm thấu của tế bào và chất lỏng tắm chúng: huyết tương và dịch kẽ, là khoảng 300 mOsm / L. Do đó, có thể coi dung dịch glucose và natri clorua, với độ thẩm thấu là 583 mOsm / L, là một dung dịch ưu trương trong mối quan hệ với môi trường tế bào.

Ví dụ về các dung dịch ưu trương

10% dextrose số 2 (dung dịch glucose ưu trương)

Dung dịch ưu trương này bao gồm 10 g dextrose và nước cất với lượng vừa đủ cho 100 mL. Độ thẩm thấu của nó là 504 mOsm / L.

Dung dịch này được sử dụng để điều trị giảm glycogen ở gan, giảm nồng độ glucose trong huyết tương và các rối loạn chuyển hóa khác.

0,45% dextrose

Dung dịch này bao gồm 5 g dextrose, 0,45 g NaCl, và nước cất vừa đủ cho thể tích 100 mL. Độ thẩm thấu của nó là 406 mOsm / L

Nó được sử dụng để giảm glycogen gan và thiếu hụt natri clorua.

10% mannitol

Dung dịch này bao gồm 10 g mannitol và nước cất với lượng vừa đủ cho 100 mL. Độ thẩm thấu của nó là 549 mOsm / L.

Nó được sử dụng để tăng đào thải nước qua thận (lợi tiểu thẩm thấu) và điều trị suy thận.

Người giới thiệu

1. De Lehr Spilva, A. và Muktans, Y. (1999). Hướng dẫn về Chuyên ngành Dược phẩm ở Venezuela. Phiên bản XXXVª. Phiên bản toàn cầu.
2. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Hóa học (Xuất bản lần thứ 8). CENGAGE Học tập.
3. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (Ngày 11 tháng 2 năm 2020). Giải pháp ưu trương là gì? Phục hồi từ: thinkco.com
4. Wikipedia. (Năm 2020). Thuốc bổ. Khôi phục từ: en.wikipedia.org
5. Kevin Beck. (Ngày 21 tháng 9 năm 2018). Giải pháp Hypertonic là gì. Phục hồi từ: sciining.com