Calculer l'exemple de problème de pression osmotique

Cet exemple de problème montre comment calculer la quantité de soluté à ajouter pour créer une pression osmotique spécifique dans une solution.

Exemple de problème de pression osmotique

Combien de glucose (C₆H₁₂O₆) par litre doit être utilisé pour une solution intraveineuse adaptée à la pression osmotique du sang à 7,65 atm à 37 degrés Celsius?
Solution:
L'osmose est l'écoulement d'un solvant dans une solution à travers une membrane semi-perméable. La pression osmotique est la pression qui arrête le processus d'osmose. La pression osmotique est une propriété colligative d'une substance car elle dépend de la concentration du soluté et non de sa nature chimique.
La pression osmotique s'exprime par la formule:

Π = iMRT

où Π est la pression osmotique en atm, i = facteur van 't Hoff du soluté, M = concentration molaire en mol / L, R = constante de gaz universelle = 0,08206 L · atm / mol · K, et T = température absolue en Kelvin.
Étape 1: Déterminer le facteur van 't Hoff.
Le glucose ne se dissociant pas en ions en solution, le facteur van 't Hoff = 1.
Étape 2: Trouver la température absolue.
T = degrés Celsius + 273
T = 37 + 273
T = 310 Kelvin
Étape 3: Trouver la concentration de glucose.
Π = iMRT
M = Π / iRT
M = 7,65 atm / (1) (0,08206 L · atm / mol · K) (310)
M = 0,301 mol / L
Étape 4: Trouver la quantité de saccharose par litre.
M = mol / volume
Mol = M · Volume
Mol = 0,301 mol / L x 1 L
Mol = 0,301 mol
Du tableau périodique:
C = 12 g / mol
H = 1 g / mol
O = 16 g / mol
Masse molaire de glucose = 6 (12) + 12 (1) + 6 (16)
Masse molaire de glucose = 72 + 12 + 96
Masse molaire de glucose = 180 g / mol
Masse de glucose = 0,301 mol x 180 g / 1 mol
Masse de glucose = 54,1 grammes
Répondre:
54,1 grammes par litre de glucose doivent être utilisés pour une solution intraveineuse pour correspondre à la 7,65 atm à 37 degrés Celsius de pression osmotique du sang.

Que se passe-t-il si vous obtenez une mauvaise réponse

La pression osmotique est essentielle lorsqu'il s'agit de cellules sanguines. Si la solution est hypertonique au cytoplasme des globules rouges, les cellules se rétréciront par un processus appelé crénation. Si la solution est hypotonique par rapport à la pression osmotique du cytoplasme, l'eau se précipitera dans les cellules pour essayer d'atteindre l'équilibre. Cela peut provoquer l'éclatement des globules rouges. Dans une solution isotonique, les globules rouges et blancs conservent leur structure et leur fonction normales.

Il est important de se rappeler qu'il peut y avoir d'autres solutés dans la solution qui affectent la pression osmotique. Si une solution est isotonique par rapport au glucose mais contient plus ou moins d'une espèce ionique (ions sodium, ions potassium, etc.), ces espèces peuvent migrer dans ou hors d'une cellule pour essayer d'atteindre l'équilibre.