Karakteristik Solusi Hypertonic, Cara Menyiapkan dan Contohnya

itu solusi hipertonik adalah salah satu di mana tekanan osmotik lebih tinggi di sekitar sel. Untuk meratakan perbedaan ini, air mengalir dari dalam ke luar, menyebabkan penyusutannya. Pada gambar yang lebih rendah, keadaan sel-sel merah dapat diamati dalam konsentrasi tonisitas yang berbeda.

Dalam sel-sel ini aliran air dengan panah disorot, tetapi apa itu tonisitas? Dan juga, apa itu tekanan osmotik? Ada beberapa definisi dari tonisitas suatu solusi. Sebagai contoh, itu dapat disebut sebagai osmolalitas suatu larutan dibandingkan dengan plasma.

Ini juga dapat merujuk pada konsentrasi zat terlarut dalam larutan, dipisahkan dari lingkungannya oleh membran yang memandu arah dan tingkat difusi air melalui ini..

Demikian juga, itu dapat dilihat sebagai kemampuan larutan ekstraseluler untuk memindahkan air ke dalam sel atau ke luarnya.

Gagasan akhir dapat berupa pengukuran tekanan osmotik yang menentang aliran air melalui membran semipermeabel. Namun, definisi tonisitas yang paling umum digunakan adalah yang mengindikasikan osmolalitas plasma, yang memiliki nilai 290 mOsm / L air..

Nilai osmolalitas plasma diperoleh dengan mengukur penurunan titik cryoscopic (properti koligatif).

Indeks

• 1 sifat koligatif
• 2 Perhitungan osmolaritas dan osmolalitas
  • 2.1 Koefisien osmotik
• 3 Karakteristik solusi hipertonik
• 4 Cara menyiapkan solusi hipertonik?
• 5 Contoh
  • 5.1 Contoh 1
  • 5.2 Contoh 2
• 6 Referensi

Sifat kolatif

Tekanan osmotik adalah salah satu sifat koligatif. Ini adalah mereka yang bergantung pada jumlah partikel dan bukan pada sifatnya, baik dalam larutan maupun sifat pelarut.

Jadi, tidak masalah untuk sifat-sifat ini jika partikelnya adalah atom Na atau K, atau molekul glukosa; yang penting adalah nomornya.

Sifat koligatif adalah: tekanan osmotik, penurunan titik cryoscopic atau titik beku, penurunan tekanan uap dan peningkatan titik didih.

Untuk menganalisis atau bekerja dengan sifat-sifat solusi ini, perlu menggunakan ekspresi konsentrasi larutan selain yang biasanya dinyatakan.

Ekspresi konsentrasi seperti molaritas, molalitas dan normalitas diidentifikasi dengan zat terlarut tertentu. Sebagai contoh, suatu larutan dikatakan 0,3 molar dalam NaCl, atau 15 mEq / L Na⁺, dll..

Namun, ketika menyatakan konsentrasi dalam osmol / L atau dalam osmol / L dari H₂Atau, tidak ada identifikasi zat terlarut tetapi jumlah partikel dalam larutan.

Perhitungan osmolaritas dan osmolalitas

Untuk plasma, osmolalitas yang dinyatakan dalam mOsm / L air, mOsm / kg air, Osm / L air atau Osm / kg air lebih disukai digunakan..

Alasan untuk ini adalah keberadaan dalam plasma protein yang menempati persentase penting dari volume plasmatic - sekitar 7% -, alasan mengapa sisa zat terlarut dilarutkan dalam volume liter yang lebih kecil.

Dalam kasus solusi zat terlarut dengan berat molekul rendah, volume yang ditempati ini relatif rendah, dan osmolalitas dan osmolaritas dapat dihitung dengan cara yang sama tanpa membuat kesalahan besar.

Osmolaritas (larutan mOsm / L) = molaritas (mmol / L) ∙ v ∙ g

Osmolalitas (mOsm / L dari H₂O) = molalitas (mmol / L dari H₂O) ∙ v ∙ g

v = jumlah partikel di mana suatu senyawa terdisosiasi dalam larutan, misalnya: NaCl terdisosiasi menjadi dua partikel: Na⁺ dan Cl^-, jadi v = 2. 

CaCl₂ dalam larutan air terdisosiasi menjadi tiga partikel: Ca²⁺ dan 2 Cl^-, jadi v = 3. FeCl₃ dalam larutan itu terdisosiasi menjadi empat partikel: Fe³⁺ dan 3 Cl^-.

Ikatan yang terlepas adalah ikatan ion. Kemudian, dari senyawa yang ada dalam strukturnya, hanya ikatan kovalen yang tidak berdisosiasi, misalnya: glukosa, sukrosa, urea, dan lainnya. Dalam hal ini, v = 1.

Koefisien osmotik

Faktor koreksi "g" adalah apa yang disebut koefisien osmotik yang dibuat untuk memperbaiki interaksi elektrostatik antara partikel bermuatan listrik dalam larutan air. Nilai "g" berkisar dari 0 hingga 1. Senyawa dengan ikatan yang tidak dapat dipisahkan - yaitu, kovalen - memiliki nilai "g" dari 1.

Elektrolit dalam larutan sangat encer memiliki nilai "g" mendekati 1. Sebaliknya, ketika konsentrasi larutan elektrolit meningkat, nilai "g" menurun dan dikatakan mendekati nol..

Ketika konsentrasi senyawa elektrolitik meningkat, jumlah partikel bermuatan listrik dalam larutan meningkat dengan cara yang sama, yang meningkatkan kemungkinan interaksi antara partikel bermuatan positif dan negatif..

Ini memiliki konsekuensi bahwa jumlah partikel nyata menurun dibandingkan dengan jumlah partikel teoretis, sehingga ada koreksi terhadap nilai osmolalitas atau osmolalitas. Ini dilakukan oleh koefisien osmotik "g".

Karakteristik solusi hipertonik

Osmolalitas larutan hipertonik lebih besar dari 290 mOsm / L air. Jika bersentuhan dengan plasma melalui membran semi-permeabel, air akan mengalir dari plasma ke larutan hipertonik sampai tercapai keseimbangan osmotik antara kedua solusi..

Dalam hal ini, plasma memiliki konsentrasi partikel air yang lebih tinggi daripada larutan hipertonik. Dalam difusi pasif partikel cenderung berdifusi dari situs di mana konsentrasi mereka lebih tinggi ke tempat-tempat di mana lebih rendah. Karena alasan ini, air mengalir dari plasma ke larutan hipertonik.

Jika eritrosit ditempatkan dalam larutan hipertonik, air akan mengalir dari eritrosit ke larutan ekstraseluler, menghasilkan penyusutan atau crenation.

Dengan demikian, kompartemen intraseluler dan kompartemen ekstraseluler memiliki osmolalitas yang sama (290 mOsm / L air), karena ada keseimbangan osmotik antara kompartemen tubuh.

Cara menyiapkan solusi hipertonik?

Jika osmolalitas plasma adalah 290 mOsm / L dari H₂Atau, solusi hipertonik memiliki osmolalitas lebih besar dari nilai itu. Karena itu, Anda memiliki solusi hipertonik dalam jumlah tak terbatas.

Contohnya

Contoh 1

Jika Anda ingin menyiapkan solusi CaCl₂ dengan osmolalitas 400 mOsm / L dari H₂Atau: cari g / L dari H₂Atau CaCl₂ diperlukan.

Data

- Berat molekul CaCl₂= 111 g / mol

- Osmolalitas = molalitas ∙ v ∙ g

- molalitas = osmolalitas / v ∙ g

Dalam hal ini CaCl₂ dilarutkan dalam tiga partikel, jadi v = 3. Nilai koefisien osmotik diasumsikan 1, jika tidak ada tabel g untuk senyawa.

molalitas = (400 mOsm / L dari H₂O / 3) ∙ 1

= 133,3 mmol / L dari H₂O

= 0,133 mol / L H₂O

g / L dari H₂O = mol / L dari H₂O ∙ g / mol (berat molekul)

= 0,133 mol / L H₂O ∙ 111 g / mol

= 14,76 g / L dari H₂O

Untuk menyiapkan solusi CaCl₂ dari osmolalitas 400 mOsm / L dari H₂O (hipertonik), timbang 14,76 g CaCl₂, dan kemudian tambahkan satu liter air.

Prosedur ini dapat diikuti untuk menyiapkan larutan hipertonik dari osmolalitas yang diinginkan, asalkan nilai 1 diasumsikan untuk koefisien osmotik "g".

Contoh 2

Siapkan larutan glukosa dengan osmolalitas 350 mOsm / L dari H₂O.

Data

- Berat molekul glukosa 180 g / mol

- v = 1

- g = 1

Glukosa tidak berdisosiasi karena memiliki ikatan kovalen, jadi v = 1. Karena glukosa tidak berdisosiasi menjadi partikel bermuatan listrik, tidak mungkin ada interaksi elektrostatik, sehingga g bernilai 1.

Kemudian, untuk senyawa yang tidak dapat dipisahkan (seperti halnya glukosa, sukrosa, urea, dll.).

Solusi molalitas = 350 mmol / L H₂O

molalitas = 0,35 mol / L H₂O.

g / L dari H₂O = molalitas ∙ berat molekul

= 0,35 mol / L H₂O ∙ 180 g / mol

= 63 g / L dari H₂O

Referensi

1. Fernández Gil, L., Liévano, P. A. dan Rivera Rojas, L. (2014). Penentuan tonisitas solusi serbaguna All In One Light. Sains & Teknologi untuk Kesehatan Visual, 12 (2), 53-57.
2. Jimenez, J., Macarulla, J. M. (1984). Fisikokimia Fisiologis. Editorial Interamericana. Edisi ke-6.
3. Ganong, W.F. (2004). Fisiologi Medis Edit. Manual Modern. Edisi ke-19
4. Wikipedia. (2018). Tonisitas Diperoleh pada 10 Mei 2018, dari: en.wikipedia.org
5.  Anne Marie Helmenstine, Ph.D. (2 Juni 2017). Tekanan osmotik dan Tonisitas. Diperoleh pada 10 Mei 2018, dari: thoughtco.com