Розрахунок ізотонічних концентрацій розчинів неелектролітів на основі газових законів

Способи розрахунку ізотонічних концентрацій.

· На основі газових законів Вант-Гофа, Авогадро, Жерара, за рівнянням Мендєлєєва – Клапейрона.

· Фармакопейний: із використанням ізотонічних еквівалентів а натрієм хлоридом.

· Кріоскопічний: за законом Рауля.

· Графічні.

За законом Авогадро та Жерара

1г/моль при 0ºС або 273ºК при тиску в 1 атмосферу або 760 мм.рт. ст. займає об’єм 22,4 л.

Для отримання осмотичного тиску, що дорівнює осмотичному тиску сироватки крові, що дорівнює 7,4 атмосфери, необхідно 1 г/моль розчинити в меншій кількості води:

22,4: 7,4 = 3,03 л.

Але враховуючи, що тиск зростає пропорційно абсолютній температурі (273ºК), необхідно внести поправку на температуру тіла людини

273ºК + 37ºК = 310ºК

Відповідно для збереження в розчині осмотичного тиску в 7,4 атмосфери 1 г/моль речовини слід розчинити не в 3,03 л розчинника, а в більшій кількості розчинника.

Із 1 г/моль речовини, що не дисоціює можна приготувати розчин

3,03 л – 273 К

Х л -- 310 К Х = = 3,44 л

Але в аптечних умовах доцільно вести розрахунки на 1 л розчину

1 г/моль - 3,44 л

Х г/моль -- 1 л Х = = 0,29 г/моль.

Відповідно для приготування 1 л ізотонічного розчину будь-якої лікарської речовини (неелектроліту) необхідно взяти 0,29 г/моль лікарської речовини, розчинити у воді та довести водою до 1 л:

m = 0.29 * M або 0,29 = ,

де m – кількість речовини, що необхідна для приготування 1 л ізотонічного розчину, г;

0,29 – фактор ізотонії речовини-неелектроліту;

М – молекулярна маса даної лікарської речовини.

Приклад. Нехай необхідно розрахувати ізотонічну концентрацію розчину глюкози. Молекулярна маса глюкози складає 180,18.

На 1 л ізотонічного розчину потрібно глюкози:

m = 0.29 *M = 0.29 * 180.18 = 52.22 г/л.

Відповідно ізотонічна концентрація глюкози складає 5,22%.

Залежність між осмотичним тиском, температурою, об’ємом та концентрацією в розведеному розчині неелектроліту можна також виразити рівнянням Мендєлєєва – Клапейрона:

PV = nRT,

Де P – осмотичний тиск плазми крові (7,4 атм),

V – об’єм розчину, л;

n – число грам-молекул розчиненої речовини;

R – газова постійна, виражена для даного випадку в атмосферо-літрах (0,082);

T – абсолютна температура тіла (310 К).

Звідси, n = ; n = ; тоді = або m = =

або m = 0.29 * M

Дата добавления: 2014-01-07