- Komponen larutan hipotonik
- Persiapan larutan hipotonik
- Contoh 1
- Contoh 2
- Contoh larutan hipotonik
- Larutan natrium klorida
- Solusi Dering Laktat
- Referensi
Sebuah solusi hipotonik adalah salah satu yang memiliki konsentrasi zat terlarut lebih rendah dari solusi dipisahkan atau diisolasi dengan penghalang semi-permeabel. Penghalang ini memungkinkan pelarut melewatinya, air dalam kasus sistem biologis, tetapi tidak semua partikel zat terlarut.
Cairan tubuh vertebrata intraseluler dan ekstraseluler memiliki osmolaritas sekitar 300 mOsm / L. Sedangkan cairan hipotonik dianggap memiliki osmolaritas kurang dari 280 mOsm / L. Oleh karena itu, larutan osmolaritas ini bersifat hipotonik dalam kaitannya dengan lingkungan seluler.
Interaksi sel dengan larutan hipotonik. Sumber: Gabriel Bolívar.
Contoh larutan hipotonik adalah natrium klorida 0,45%. Tetapi bagaimana sel atau kompartemen berperilaku dalam menghadapi jenis solusi ini? Gambar di atas menjawab pertanyaan ini.
Konsentrasi partikel zat terlarut (titik kuning) lebih tinggi di dalam sel daripada di luar. Karena ada lebih sedikit zat terlarut di sekitar sel, ada lebih banyak molekul air bebas, itulah sebabnya ia diwakili dengan warna biru yang lebih pekat dibandingkan dengan bagian dalam sel.
Air mengalir dari luar ke dalam melalui osmosis untuk meratakan konsentrasi. Akibatnya sel mengembang atau membengkak dengan cara menyerap air yang melewati membran selnya.
Komponen larutan hipotonik
Larutan hipotonik terdiri dari pelarut yang, kecuali dinyatakan lain, terdiri dari air, dan zat terlarut yang larut di dalamnya seperti garam, gula, dll., Dalam bentuk murni atau campuran. Tetapi larutan ini tidak akan memiliki tonisitas jika tidak ada penghalang semi-permeabel yang terlibat, yaitu membran sel.
Garam terlarut harus sedikit sehingga konsentrasinya kecil, sedangkan “konsentrasi” airnya tinggi. Karena terdapat lebih banyak air bebas di luar sel, yaitu tidak memecahkan atau menghidrasi partikel zat terlarut, semakin besar tekanannya pada membran sel dan semakin cenderung menyeberanginya untuk mengencerkan cairan intraseluler.
Persiapan larutan hipotonik
Untuk persiapan solusi ini, protokol yang sama diikuti seperti yang diikuti untuk solusi lain. Buat perhitungan massa zat terlarut yang sesuai. Ini kemudian ditimbang, dilarutkan dalam air dan dibawa ke labu ukur dengan volume yang sesuai.
Larutan hipotonik memiliki osmolaritas rendah, umumnya kurang dari 280 mOsm / L. Jadi saat menyiapkan larutan hipotonik kita harus menghitung osmolaritasnya sedemikian rupa sehingga nilainya kurang dari 280 mOsm / L. Osmolaritas dapat dihitung dengan persamaan berikut:
Osmolaritas = m v g
Di mana m adalah molaritas zat terlarut, dan v adalah jumlah partikel di mana suatu senyawa terdisosiasi dalam larutan. Zat non-elektrolitik tidak terdisosiasi, sehingga nilai v sama dengan 1. Ini terjadi pada glukosa dan gula lainnya.
Sedangkan g adalah koefisien osmotik. Ini adalah faktor koreksi untuk interaksi partikel bermuatan listrik (ion) dalam larutan. Untuk larutan encer dan zat yang tidak dapat dipisahkan, misalnya dan glukosa lagi, nilai g diambil sama dengan 1. Kemudian dikatakan bahwa molaritas identik dengan osmolaritasnya.
Contoh 1
Larutan NaCl 0,5% diubah menjadi gram per liter:
NaCl dalam g / l = (0,5 g ÷ 100 mL) 1.000 mL
= 5 g / L.
Dan kami melanjutkan untuk menghitung molaritasnya dan kemudian menentukan osmolaritasnya:
Molaritas = massa (g / L) ÷ berat molekul (g / mol)
= 5 g / L ÷ 58,5 g / mol
= 0,085 mol / L.
NaCl terdisosiasi menjadi dua partikel: Na + (kation) dan Cl - (anion). Oleh karena itu, nilai v = 2. Selain itu, karena ini adalah larutan encer dari 0,5% NaCl, dapat diasumsikan bahwa nilai g (koefisien osmotik) adalah 1. Kemudian kita memiliki:
Osmolaritas (NaCl) = molaritas · v · g
= 0,085 M · 2 · 1
= 0,170 Osm / L atau 170 mOsm / L.
Ini adalah larutan hipotonik, karena osmolaritasnya jauh lebih rendah daripada osmolaritas referensi untuk cairan tubuh, yaitu osmolaritas plasma yang nilainya sekitar 300 mOsm / L.
Contoh 2
Kami menghitung molaritas yang memiliki konsentrasi zat terlarut masing-masing pada 0,55 g / L dan 40 g / L:
Molaritas (CaCl 2 ) = 0,55 g / L ÷ 111 g / mol
= 4,95 10 -3 M
= 4,95 mM
Molaritas (C 6 H 12 O 6 ) = 40 g / L ÷ 180 g / mol
= 0,222 M
= 222 mM
Dan dengan cara yang sama kita menghitung osmolaritas, mengetahui bahwa CaCl 2 terdisosiasi menjadi tiga ion, dua Cl - dan satu Ca 2+ , dan mengasumsikan bahwa keduanya adalah larutan yang sangat encer, sehingga nilai v adalah 1. Kemudian kita dapatkan :
Osmolaritas (CaCl 2 ) = 4,95 mM 3 1
= 14,85 mOsm / L.
Osmolaritas (C 6 H 12 O 6 ) = 222 mM · 1 · 1
= 222 mOsm / L.
Akhirnya, osmolaritas total larutan menjadi jumlah osmolaritas individu; yaitu dari NaCl dan glukosa. Oleh karena itu, ini adalah:
Osmolaritas total larutan = CaCl 2 osmolaritas + C 6 H 12 O 6 osmolaritas
= 222 mOsm / L + 14,85 mOsm / L.
= 236,85 mOsm / L.
Larutan campuran kalsium klorida dan glukosa bersifat hipotonik, karena osmolaritasnya (236,85 mOsm / L) jauh lebih rendah daripada osmolaritas plasma (300 mOsm / L), yang dijadikan acuan.
Contoh larutan hipotonik
Larutan natrium klorida
Larutan natrium klorida (NaCl) 0,45% diberikan secara intravena kepada pasien dengan ketosis diabetik yang mengalami dehidrasi di kompartemen interstisial dan intraseluler. Air mengalir dari plasma ke dalam kompartemen ini.
Solusi Dering Laktat
Solusi Ringer Laktat # 19 adalah contoh lain dari larutan hipotonik. Komposisinya adalah 0,6 g natrium klorida, 0,03 g kalium klorida, 0,02 g kalsium klorida, 0,31 g natrium laktat, dan 100 mL air suling. Ini adalah larutan yang digunakan untuk rehidrasi pasien dan sedikit hipotonik (274 mosm / L).
Referensi
- De Lehr Spilva, A. dan Muktans, Y. (1999). Panduan Spesialisasi Farmasi di Venezuela. Edisi XXXVª. Edisi Global.
- Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kimia (Edisi ke-8). CENGAGE Learning.
- Wikipedia. (2020). Tonisitas. Dipulihkan dari: en.wikipedia.org
- Union Media LLC. (2020). Solusi Isotonik, Hipotonik, dan Hipertonik. Diperoleh dari: uniontestprep.com
- Lodish H, Berk A, Zipursky SL, dkk. (2000). Bagian 15.8 Osmosis, Saluran Air, dan Pengaturan Volume Sel. Rak Buku NCBI. Diperoleh dari: ncbi.nlm.nih.gov
- John Brennan. (13 Maret 2018). Bagaimana Menghitung Isotonisitas. Diperoleh dari: sciencing.com