HYPOTONIC SOLUTION: MGA SANGKAP, PAGHAHANDA, HALIMBAWA - CHEMISTRY - 2025

Ang isang hypotonic solution ay isa na may mas mababang solute na konsentrasyon kaysa sa isang solusyon na pinaghiwalay o ihiwalay ng isang semi-permeable barrier. Pinapayagan ng hadlang na ito ang solvent na dumaan dito, tubig sa kaso ng mga biological system, ngunit hindi lahat ng mga solitiko na partikulo.

Ang mga likido ng katawan ng intracellular at extracellular vertebrates ay may isang osmolarity ng halos 300 mOsm / L. Habang ang isang hypotonic liquid ay itinuturing na isang osmolarity na mas mababa sa 280 mOsm / L. Samakatuwid, ang isang solusyon ng osmolarity na ito ay hypotonic na may kaugnayan sa cellular environment.

Pakikipag-ugnay ng isang cell na may isang solusyon na hypotonic. Pinagmulan: Gabriel Bolívar.

Ang isang halimbawa ng isang hypotonic solution ay sa 0.45% sodium chloride. Ngunit paano kumilos ang cell o isang kompartimento sa harap ng ganitong uri ng solusyon? Sinasagot ng imahe sa itaas ang tanong na ito.

Ang konsentrasyon ng mga solute na partikulo (dilaw na tuldok) ay mas mataas sa loob ng cell kaysa sa labas. Tulad ng hindi gaanong solitiko sa paligid ng cell, mayroong maraming mga libreng molekula ng tubig, na kung bakit ito ay kinakatawan ng isang mas matinding asul na kulay kumpara sa interior ng cell.

Ang tubig ay dumadaloy mula sa labas hanggang sa loob sa pamamagitan ng osmosis upang i-level ang mga konsentrasyon. Bilang isang resulta, ang cell ay nagpapalawak o namamaga sa pamamagitan ng pagsipsip ng tubig na dumadaan sa cell lamad nito.

Mga bahagi ng hypotonic solution

Ang mga solusyon sa hypotonic ay binubuo ng isang solvent na, maliban kung ipinahiwatig, ay binubuo ng tubig, at ang mga solute na natunaw sa loob nito tulad ng mga asing-gamot, asukal, atbp., Sa purong o halo-halong anyo. Ngunit ang solusyon na ito ay hindi magkakaroon ng anumang tonicity kung walang semi-permeable na hadlang na kasangkot, na kung saan ang cell lamad.

Kailangang may ilang mga natunaw na asing-gamot upang ang kanilang konsentrasyon ay maliit, habang ang "konsentrasyon" ng tubig ay mataas. Dahil may mas maraming libreng tubig sa labas ng cell, iyon ay, hindi ito paglutas o hydrating solute particle, mas malaki ang presyon nito sa lamad ng cell at mas maraming posibilidad na i-cross ito upang palabnawin ang intracellular fluid.

Paghahanda ng isang hypotonic solution

Para sa paghahanda ng mga solusyon na ito ang parehong protocol ay sinusunod bilang sinusundan para sa iba pang mga solusyon. Gumawa ng naaangkop na mga kalkulasyon ng masa ng mga solute. Pagkatapos ay timbangin ito, natunaw sa tubig at dadalhin sa isang volumetric flask sa kaukulang dami.

Ang solusyon na hypotonic ay may mababang osmolarity, sa pangkalahatan mas mababa sa 280 mOsm / L. Kaya kapag naghahanda ng isang solusyon na hypotonic dapat nating kalkulahin ang pagkasasakit nito sa paraang ang halaga nito ay mas mababa sa 280 mOsm / L. Ang Osmolarity ay maaaring kalkulahin sa mga sumusunod na equation:

Osmolarity = m v g

Kung saan ang mute ng solute, at v ang bilang ng mga partikulo na kung saan ang isang compound ay nagkakaibang solusyon. Ang mga di-electrolytic na sangkap ay hindi nagkakaisa, kaya ang halaga ng v ay katumbas ng 1. Ito ang kaso para sa glucose at iba pang mga sugars.

Habang ang g ay ang osmotic coefficient. Ito ay isang kadahilanan sa pagwawasto para sa pakikipag-ugnay ng mga electrically sisingilin particle (ion) sa solusyon. Para sa mga solusyon sa dilute at mga di-magkakaibang mga sangkap, halimbawa at muli glucose, ang isang halaga ng g ay kinuha katumbas ng 1. Pagkatapos ay sinabi na ang molarity ay magkapareho sa osmolarity nito.

Halimbawa 1

Ang 0.5% na solusyon na NaCl ay dinala sa gramo bawat litro:

NaCl sa g / l = (0.5 g ÷ 100 mL) 1,000 mL

= 5 g / L

At nagpapatuloy kami upang makalkula ang monyalidad nito at pagkatapos ay matukoy ang pagkasumpong nito:

Katamtaman = masa (g / L) ÷ molekular na timbang (g / mol)

= 5 g / L ÷ 58.5 g / mol

= 0.085 mol / L

Ang NaCl ay nagkakaisa sa dalawang partikulo: Na ⁺ (cation) at Cl ^- (anion). Samakatuwid, ang halaga ng v = 2. Gayundin, dahil ito ay isang dilute solution na 0.5% NaCl, maaari itong ipalagay na ang halaga ng g (osmotic coefficient) ay 1. Pagkatapos ay mayroon kaming:

Osmolarity (NaCl) = molarity · v · g

= 0.085 M · 2 · 1

= 0.170 Osm / L o 170 mOsm / L

Ito ay isang hypotonic solution, dahil ang osmolarity nito ay mas mababa kaysa sa sanggunian osmolarity para sa mga likido sa katawan, na kung saan ang plasma osmolarity na ang halaga ay nasa paligid ng 300 mOsm / L.

Halimbawa 2

Kinakalkula namin ang pagkakalbo ng pagkakaroon ng mga konsentrasyon ng kani-kanilang solute sa 0.55 g / L at 40 g / L:

Pagkakalinaw (CaCl ₂ ) = 0.55 g / L ÷ 111 g / mol

= 4.95 10 ^-3 M

= 4.95 mM

Katahimikan (C ₆ H ₁₂ O ₆ ) = 40 g / L ÷ 180 g / mol

= 0.222 M

= 222 mM

At sa parehong paraan kinakalkula namin ang mga osmolarities, alam na ang CaCl _{2 ay} nagkakaisa sa tatlong mga ions, dalawang Cl ^- at isang Ca ²⁺ , at ipinapalagay na ang mga ito ay lubos na palabnawin ang mga solusyon, kaya ang halaga ng v ay 1. Mayroon kaming :

Osmolarity (CaCl ₂ ) = 4.95 mM 3 1

= 14.85 mOsm / L

Osmolaridad ng (C ₆ H ₁₂ O ₆ ) = 222 mM · 1 · 1

= 222 mOsm / L

Sa wakas, ang kabuuang osmolarity ng solusyon ay ang kabuuan ng mga indibidwal na osmolarities; iyon ay, sa mga NaCl at glucose. Ito ay samakatuwid:

Kabuuan ng osmolidad ng solusyon = CaCl ₂ osmolarity + C ₆ H ₁₂ O ₆ osmolarity

= 222 mOsm / L + 14.85 mOsm / L

= 236.85 mOsm / L

Ang solusyon ng halo ng calcium chloride at glucose ay hypotonic, dahil ang osmolarity nito (236.85 mOsm / L) ay mas mababa kaysa sa osmolarity ng plasma (300 mOsm / L), na kinuha bilang isang sanggunian.

Mga halimbawa ng mga solusyon sa hypotonic

Solusyon ng sodium klorido

Ang solusyon ng 0.45% sodium chloride (NaCl) ay pinamamahalaan ng intravenously sa mga pasyente na may ketosis ng diabetes na nagkakaroon ng pag-aalis ng tubig sa interstitial at intracellular compartment. Ang tubig ay dumadaloy mula sa plasma sa mga compartment na ito.

Solusyon ng Lactate Ringer

Ang Lactate Ringer's Solution # 19 ay isa pang halimbawa ng isang hypotonic solution. Ang komposisyon nito ay 0.6 g ng sodium chloride, 0.03 g ng potassium chloride, 0.02 g ng calcium chloride, 0.31 g ng sodium lactate, at 100 mL ng distilled water. Ito ay isang solusyon na ginamit para sa rehydration ng mga pasyente at medyo hypotonic (274 mosm / L).

Mga Sanggunian

1. De Lehr Spilva, A. at Muktans, Y. (1999). Patnubay sa Mga Parmasya sa Dalubhasa sa Venezuela. Edition ng XXXVª. Mga Edisyon ng Pandaigdig.
2. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Chemistry (Ika-8 ed.). CENGAGE Pag-aaral.
3. Wikipedia. (2020). Kalikasan. Nabawi mula sa: en.wikipedia.org
4. Union Media LLC. (2020). Isotonic, Hypotonic, at Hypertonic Solutions. Nabawi mula sa: uniontestprep.com
5. Lodish H, Berk A, Zipursky SL, et al. (2000). Seksyon 15.8 Osmosis, Water Channels, at Regulasyon ng Dami ng Cell. NCBI Bookshelf. Nabawi mula sa: ncbi.nlm.nih.gov
6. John Brennan. (Marso 13, 2018). Paano Kalkulahin ang Isotonicity. Nabawi mula sa: sciencing.com