Hoeveel glucose (C6H12O6) per liter moet worden gebruikt voor een intraveneuze oplossing die overeenkomt met de 7,65 atm bij 37 graden Celsius osmotische druk van het bloed?
Oplossing:
Osmose is de stroom van een oplosmiddel in een oplossing door een semipermeabel membraan. Osmotische druk is de druk die het proces van osmose stopt. Osmotische druk is een collegiaal eigendom van een stof omdat het afhankelijk is van de concentratie van de opgeloste stof en niet van de chemische aard ervan.
Osmotische druk wordt uitgedrukt door de formule:
waar Π is het osmotische druk in atm, i = van 't Hoff-factor van de opgeloste stof, M = molaire concentratie in mol / L, R = universele gasconstante = 0,08206 L · atm / mol · K, en T = absolute temperatuur in Kelvin.
Stap 1: Bepaal de van 't Hoff-factor.
Omdat glucose niet dissocieert in ionen in oplossing, is de van 't Hoff-factor = 1.
Stap 2: Vind de absolute temperatuur.
T = graden Celsius + 273
T = 37 + 273
T = 310 Kelvin
Stap 3: Zoek de concentratie glucose.
Π = iMRT
M = Π / iRT
M = 7,65 atm / (1) (0,08206 L · atm / mol · K) (310)
M = 0,301 mol / l
Stap 4: Zoek de hoeveelheid sucrose per liter.
M = mol / volume
Mol = M · volume
Mol = 0,301 mol / L x 1 L
Mol = 0,301 mol
Van de periodiek systeem:
C = 12 g / mol
H = 1 g / mol
O = 16 g / mol
Molaire massa van glucose = 6 (12) + 12 (1) + 6 (16)
Molaire massa glucose = 72 + 12 + 96
Molaire massa glucose = 180 g / mol
Massa glucose = 0,301 mol x 180 g / 1 mol
Massa glucose = 54,1 gram
Antwoord:
54,1 gram per liter glucose moet worden gebruikt voor een intraveneuze oplossing die overeenkomt met de 7,65 atm bij 37 graden Celsius osmotische druk van het bloed.
Osmotische druk is van cruciaal belang bij het omgaan met bloedcellen. Als de oplossing is hypertoon naar het cytoplasma van de rode bloedcellen, zullen de cellen krimpen door een proces genaamd crenatie. Als de oplossing hypotoon is met betrekking tot de osmotische druk van het cytoplasma, zal water de cellen binnenstromen om te proberen het evenwicht te bereiken. Hierdoor kunnen de rode bloedcellen barsten. In een isotone oplossing behouden rode en witte bloedcellen hun normale structuur en functie.
Het is belangrijk om te onthouden dat er andere opgeloste stoffen in de oplossing zijn die de osmotische druk beïnvloeden. Als een oplossing isotoon is met betrekking tot glucose maar min of meer van een ionische soort (natrium bevat ionen, kaliumionen, enzovoort), deze soorten kunnen in of uit een cel migreren om te proberen te bereiken evenwicht.