PENYELESAIAN HIPERTONIK: KOMPONEN, PENYEDIAAN, CONTOH - KIMIA - 2025

A penyelesaian hipertonik adalah salah satu yang apabila dimasukkan ke dalam hubungan dengan penyelesaian yang lain, dipisahkan oleh membran telap kepada air tetapi ditembusi oleh bahan larut, aliran bersih air berlaku ke arah itu, sehingga satu osmolarity sama (kepekatan) dicapai dalam dua bahagian.

Contoh yang sangat representatif adalah ketika sel darah merah dimasukkan ke dalam larutan yang dianggap hipertonik. Osmolariti eritrosit, seperti semua cecair badan tambahan dan intraselular, kira-kira 300 mOsm / L.

Interaksi sel dengan larutan hipertonik. Sumber: Gabriel Bolívar.

Oleh itu, osmolariti larutan hipertonik mestilah lebih besar daripada 300 mOsm / L. Dalam keadaan ini, aliran air terjadi dari dalam eritrosit ke dalam larutan sekitarnya. Tingkah laku yang sama dapat dilihat pada semua jenis sel dan umumnya ditunjukkan dalam gambar di atas.

Di luar sel terdapat lebih banyak zat terlarut terlarut (bulatan kuning), sehingga molekul sibuk menghidratnya; iaitu, terdapat lebih sedikit molekul air "bebas". Sel menghasilkan air ke sekitarnya, mengurangkan isipadu dan berkerut seperti kismis. Oleh itu, air di dalam sel lebih "pekat" daripada di medium ekstraselular.

Komponen penyelesaian hipertonik

Penyelesaian hipertonik terdiri daripada pelarut, biasanya air, dan zat terlarut yang boleh menjadi garam atau gula tulen, atau campurannya. Cara biasa untuk menyatakan kepekatan larutan, sebagai fungsi bilangan zarah dan tidak begitu banyak kepekatannya, adalah melalui osmolariti.

Juga, mesti ada petak yang dipisahkan oleh penghalang semipermeable, yang dalam hal sel adalah membran lapisan ganda lipid. Molekul air, seperti molekul neutral lain, berjaya menyelinap melalui membran sel, tetapi perkara yang sama tidak berlaku dengan ion.

Medium berair yang mengelilingi sel mesti lebih pekat dalam zat terlarut, dan akibatnya lebih "dicairkan" di dalam air. Ini kerana molekul air mengelilingi zarah zat terlarut, dengan sedikit molekul yang meresap di tengahnya.

Variasi air bebas ini di dalam dan di luar sel menyebabkan kecerunan di mana osmosis dihasilkan, iaitu, variasi kepekatan akibat perpindahan pelarut melalui penghalang, tanpa zat terlarut meresap.

Penyediaan

Penyelesaian hipertonik disediakan sama seperti semua penyelesaian: komponen larutan ditimbang dan dibawa ke isipadu tertentu dengan melarutkannya dalam air. Tetapi untuk mengetahui apakah penyelesaiannya hipertonik berkaitan dengan sel, osmolaritasnya mesti dikira terlebih dahulu dan melihat apakah lebih besar daripada 300 mOsm / L:

Osmolariti = m v g

Di mana m adalah molariti zat terlarut, v bilangan zarah di mana suatu sebatian berpisah, dan g pekali osmotik. Yang terakhir adalah faktor yang membetulkan interaksi zarah bermuatan elektrik (ion) dan nilainya adalah 1 untuk larutan cair dan untuk bahan yang tidak berpisah; seperti glukosa.

Jumlah osmolariti larutan dikira dengan menambahkan osmolariti yang disediakan oleh setiap sebatian yang terdapat dalam larutan.

- Contoh

Tentukan osmolariti larutan yang mengandungi glukosa 5% (MW = 180 g / mol) dan natrium klorida 0.9% (MW = 58.5 g / mol) dan simpulkan sama ada larutan itu hipertonik atau tidak.

Langkah pertama

Mula-mula anda harus mengira molariti glukosa. Kepekatan glukosa adalah 5 g / 100 mL, dan dinyatakan dalam unit g / L:

(5 g ÷ 100 mL) 1,000 mL

Kepekatan glukosa = 50 g / L

Molariti glukosa (tahi lalat / L) = (50 g / L) ÷ (180 g / mol)

= 0.277 mol / L

Osmolariti disediakan oleh glukosa = molariti · bilangan zarah di mana ia berpisah · pekali osmotik (g).

Dalam kes ini, nilai pekali osmotik adalah sama dengan 1 dan dapat dihentikan. Glukosa hanya mempunyai ikatan kovalen dalam strukturnya yang tidak berpisah dalam larutan berair, dan oleh itu v sama dengan 1. Oleh itu, osmolariti glukosa sama dengan molarinya.

Osmolariti yang diberikan oleh glukosa = 0.277 Osm / L

= 277 mOsm / L

Langkah kedua

Kami mengira molariti dan osmolariti zat terlarut kedua, iaitu NaCl. Kami juga menyatakan kepekatannya dalam g / L:

Dinyatakan dalam g / L = (0,9 g ÷ 100 mL) 1,000 mL

= 9 g NaCl / L

Molariti (mol / L) = (9 g / L) ÷ (58.5 g / mol)

= 0.153 mol / L

Dan kami mengira osmolariti:

Osmolariti = molariti 2 1

Natrium klorida memisahkan menjadi dua zarah: Na ⁺ dan Cl ^- . Atas sebab inilah v mempunyai nilai 2.

Osmolariti = 0.153 mol / L · 2 · 1

Osmolariti = 0.306 Osm / L

= 306 mOsm / L

Langkah ketiga

Akhirnya kami mengira osmolariti penyelesaian dan memutuskan sama ada hipertonik atau tidak. Untuk ini, kita mesti menambahkan osmolariti yang disediakan oleh glukosa dan osmolariti yang disediakan oleh NaCl:

Jumlah osmolariti larutan = 0.277 osm / L + 0.306 osm / L

Osmolariti larutan = 0.583 Osm / L atau 583 mOsm / L

Osmolariti sel dan cecair yang membasuhnya: plasma dan cecair interstitial, sekitar 300 mOsm / L. Oleh itu, dapat dianggap bahawa larutan glukosa dan natrium klorida, dengan osmolariti 583 mOsm / L, adalah larutan hipertonik yang berkaitan dengan persekitaran sel.

Contoh penyelesaian hipertonik

10% dekstrosa No. 2 (larutan glukosa hipertonik)

Penyelesaian hipertonik ini terdiri daripada 10 g dekstrosa dan air suling dalam kuantiti yang mencukupi untuk 100 mL. Osmolariti adalah 504 mOsm / L.

Penyelesaian ini digunakan untuk mengatasi penurunan glikogen hati, penurunan konsentrasi glukosa plasma, dan gangguan metabolik lainnya.

0.45% dekstrosa

Penyelesaian ini terdiri daripada 5 g dekstrosa, 0,45 g NaCl, dan air suling yang mencukupi untuk jumlah 100 mL. Osmolaritasnya ialah 406 mOsm / L

Ia digunakan dalam penurunan glikogen hepatik dan kekurangan natrium klorida.

Manitol 10%

Penyelesaian ini terdiri daripada 10 g manitol dan air suling dalam kuantiti yang mencukupi untuk 100 mL. Osmolariti adalah 549 mOsm / L.

Ia digunakan untuk meningkatkan perkumuhan air ginjal (osmotik diuretik) dan untuk merawat kegagalan buah pinggang.

Rujukan

1. De Lehr Spilva, A. dan Muktans, Y. (1999). Panduan untuk Kepakaran Farmaseutikal di Venezuela. Edisi XXXVª. Edisi Global.
2. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kimia (Edisi ke-8.) Pembelajaran CENGAGE.
3. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (11 Februari 2020). Apakah Penyelesaian Hipertonik? Dipulihkan dari: thinkco.com
4. Wikipedia. (2020). Ketegangan. Dipulihkan dari: en.wikipedia.org
5. Kevin Beck. (21 September 2018). Apa itu Penyelesaian Hipertonik. Dipulihkan dari: sciencing.com