Как рассчитывается изотоническая концентрация раствора?

 

Один из способов расчета изотонической концентрации основан на законе Вант-Гоффа, с помощью которого можно рассчитывать изотоническую концентрацию раствора разбавленного неэлектролита (недиссоциирующее вещество).

Зависимость между осмотическим давлением, концентрацией и температурой такого раствора можно выразить уравнением Клапейрона, которое может быть применено к разбавленным растворам вследствие того, что по закону Вант-Гоффа растворенные вещества ведут себя аналогично газам и поэтому к ним с достаточным приближением применимы газовые законы:

PV = nRT,

где Р - осмотическое давление плазмы крови (7,4 атм); V - объем раствора в л; п - число грамм-молекул растворенного вещества; R - газовая постоянная (0,082 атм/л); Т - абсолютная температура тела в °К (273 + 37 = 310°). Отсюда:

 

{mosimage}

Следовательно, для того чтобы приготовить изотонический раствор любого неэлектролита, следует взять 0,29 г/мол этого вещества на 1 л раствора.

Например, изотоническая концентрация раствора коразола, имеющего молекулярную массу 138,17, равна 0,29*138,17 = 40, т. е. на 1 л раствора следует взять 40 г коразола (~4% раствора). Изотоническая концентрация раствора глюкозы, имеющей молекулярную массу 180, равна 0,29*180 = 52,2, т. е. на 1 л раствора нужно взять 52,2 г глюкозы (5% раствор). К недиссоциирующим веществам относятся также гексаметилен-тетрамин, сахароза, бемегрид и др.

При расчете изотонической концентрации электролитов в уравнение Клапейрона вводят поправочный множитель i, называемый изотоническим коэффициентом. Для растворов электролитов, диссоциирующих полностью, он равен 0,156, для растворов слабодиссоциирующих электролитов - 0,2. Так, изотоническая концентрация раствора натрия хлорида, имеющего молекулярную массу 58,5, будет равна 0,156*58,5 = 9,1, т. е. на 1 л раствора следует взять 9,1 г натрия хлорида (0,9% раствор). Изотоническая концентрация слабодиссоциирующего хинина дигидрохлорида, имеющего молекулярный вес 397,36, равна 79,4, т. е. на 1 л раствора необходимо взять 79,4 г хинина дигидрохлорида (~8% раствор).

26.05.2015