Componentes de solução hipotônica, preparação, exemplos

A Solução hipotônica É aquele que apresenta uma concentração de soluto menor em relação a uma solução separada ou isolada por um bug semipermeável. Essa barreira permite que o solvente transtenha, a água no caso de sistemas biológicos, mas nem todas as partículas de soluto.

Os fluidos corporais de vertebrados intracelulares e extracelulares têm uma osmolaridade de cerca de 300 Mosm/L. Embora se considere que um líquido hipotônico tem uma osmolaridade menor que 280 Mosm/L. Portanto, uma solução dessa osmolaridade é hipotônica em relação ao meio celular.

Interação de uma célula com uma solução hipotônica. Fonte: Gabriel Bolívar.

Um exemplo de solução hipotônica é 0,45% de cloreto de sódio. Mas como a célula ou compartimento se comporta na frente desse tipo de solução? A imagem superior responde a esta pergunta.

A concentração de partículas de soluto (pontos amarelos) é maior dentro da célula externa. Tendo menos soluto ao redor da célula, há mais moléculas de água livres, por isso é representado com uma cor azul mais intensa em comparação com o interior da célula.

A água flui para fora através da osmose para nivelar concentrações. Como resultado, a célula se expande ou ventilador absorvendo água que atravessa sua membrana celular.

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Componentes de soluções hipotônicas

As soluções hipotônicas consistem em um solvente que, a menos que indicado de outra forma, consiste em água, e solutos dissolvidos nele, como sais, açúcares, etc., em forma pura ou mista. Mas essa solução não terá tonicidade se não houver barreira semipermeável, que se torna a membrana celular.

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Deve haver poucos sais dissolvidos para que sua concentração seja pequena, enquanto a "concentração" da água é alta. Tendo mais água livre fora da célula, ou seja, não está resolvendo ou hidratando partículas de soluto, maior a sua pressão na membrana celular e mais tenderá a cruzá -la para diluir o fluido intracelular.

Preparação de uma solução hipotônica

Para a preparação dessas soluções, o mesmo protocolo é seguido como o seguido para outras soluções. Os cálculos apropriados da massa dos solutos são feitos. Em seguida, estes são pesados, dissolver -se na água e levar uma bandeira compartilhada com o volume que corresponde a ele.

A solução hipotônica tem baixa osmolaridade, geralmente menos de 280 Mosm/L. Portanto, ao preparar uma solução hipotônica, devemos calcular sua osmolaridade de tal maneira que seu valor é menor que 280 Mosm/L. A osmolaridade pode ser calculada com a seguinte equação:

Osmolaridade = m · v · g

Onde m É a molaridade do soluto, e v O número de partículas nas quais um composto é dissociado em solução. Substâncias não eletrolíticas não se dissociam, portanto o valor de V é igual a 1. Este é o caso de glicose e outros açúcares.

Enquanto g é o coeficiente osmótico. Este é um fator de correção para a interação de partículas eletricamente carregadas (íons) em solução. Para soluções diluídas e substâncias não dis -dissociadas, por exemplo e novamente glicose, um valor de g igual a 1 é tomado. Dizem então que o molaridade é idêntico à sua osmolaridade.

Exemplo 1

Prepare uma solução de cloreto de sódio (NaCl) a 0,5 % (p/v) verificando se é ou não uma solução hipotônica. Peso molecular de NaCl = 58,5 g/mol.

A solução de NaCl de 0,5 % é transportada por litro:

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NaCl em g/l = (0,5 g ÷ 100 ml) · 1.000 ml

= 5 g/l

E continuamos a calcular sua molaridade e depois determinamos sua osmolaridade:

Molaridade = Massa (G/L) ÷ Peso Molecular (G/Mol)

= 5 g/l ÷ 58,5 g/mol

= 0,085 moles/L

NaCl se dissocia em duas partículas: na⁺ (cátion) e cl^- (ânion). Então o valor de v = 2. Além disso, como é uma solução de NaCl a 0,5 %diluída, pode -se assumir que o valor de g (coeficiente osmótico) é 1. Temos então:

Osmolaridade (NaCl) = molaridade · v · g

= 0,085 m · 2 · 1

= 0,170 OSM/L O 170 MOSM/L

Esta é uma solução hipotônica, uma vez que sua osmolaridade é muito menor que a osmolaridade de referência para fluidos corporais que são osmolaridades plasmáticas cujo valor é em torno de 300 Mosm/L l.

Exemplo 2

Prepare uma solução de uma mistura de cloreto de cálcio (CACL₂) a 0,055 % (p/v) e glicose (C₆H₁₂QUALQUER₆) em 4 % (P/V). Pesos moleculares: CACL₂ = 111 g/mol e c₆H₁₂QUALQUER₆ = 180 g/mol.

Calculamos a molaridade com as concentrações dos respectivos solutos a 0,55 g/L e 40 g/L:

Molaridade (CACL₂) = 0,55 g/l ÷ 111 g/mol

= 4,95 · 10^-3 M

= 4,95 mm

Molaridade (c₆H₁₂QUALQUER₆) = 40 g/l ÷ 180 g/mol

= 0,222 m

= 222 mm

E da mesma maneira que calculamos as asmolaridades, sabendo que o clique₂ Ele se dissocia em três íons, dois cl^- E um ca²⁺, e assumindo que eles são soluções muito diluídas, então o valor de v É 1. Nós temos:

Osmolaridade (CACL₂) = 4,95 mm · 3 · 1

= 14,85 Mosm/L

Osmolaridade de (c₆H₁₂QUALQUER₆) = 222 mm · 1 · 1

= 222 Mosm/L

Finalmente, a osmolaridade total da solução se torna a soma de asmolaridades individuais; isto é, dos de NaCl e glicose. Este é, portanto:

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Osmolaridade total da solução = osmolaridade CACL₂ + osmolaridade c₆H₁₂QUALQUER₆

= 222 Mosm/L + 14,85 Mosm/L

= 236,85 Mosm/L

A solução da mistura de cloreto de cálcio e glicose é hipotônica, uma vez que sua osmolaridade (236,85 Mosm/L) é muito menor que a osmolaridade plasmática (300 Mosm/L), que é tomada como referência.

Exemplos de soluções hipotônicas

Solução de cloreto de sódio

A solução de cloreto de sódio a 0,45 % é administrada por via intravenosa a pacientes com cetose diabética que desenvolvem desidratação em compartimentos intersticiais e intracelulares. A água flui do plasma para esses compartimentos.

Solução de lactato de campainha

Ringer Lactate Solution No. 19 é outro exemplo de solução hipotônica. Sua composição é de 0,6 g de cloreto de sódio, 0,03 g de cloreto de potássio, 0,02 g de cloreto de cálcio, 0,31 g de lactato de sódio e 100 ml de água destilada. É uma solução usada para a reidratação do paciente e é ligeiramente hipotônica (274 Mosm/L).

Referências

1. De Lehr Spilva, para. E Muktans, e. (1999). Guia para especialidades farmacêuticas na Venezuela. XXXVª Edição. Edições globais.
2. Whitten, Davis, Peck e Stanley. (2008). Química. (8ª ed.). Cengage Learning.
3. Wikipedia. (2020). Tonicidade. Recuperado de: em.Wikipedia.org
4. Union Media LLC. (2020). Soluções isotônicas, hipotônicas e hipertônicas. Recuperado de: UnionTestPrep.com
5. Lodish H, Berk A, Zipursky SL, et al. (2000). Seção 15.8osmose, canais de água e a regulação do volume celular. NCBI Bookshelf. Recuperado de: NCBI.Nlm.NIH.Gov
6. John Brennan. (13 de março de 2018). Como calcular a isotonicidade. Recuperado de: cienting.com