Осмотическое давление электролитов, изотонический коэффициент

Растворы имеющие одинаковое осмотическое давление, называют изотоническими. Если некоторый раствор А имеет большее осмотическое давление, чем раствор В, то в этом случае говорят, что А гипертоничен по отношению к раствору А.

Исходя из уравнения закона Вант- Гоффа, можно бы ожидать, что растворы самых разнообразных веществ, имеющие одну и ту же молярную концентрацию, должны быть изотоническими. В действительности из-за того, что одни вещества при растворении распадаются на ионы, более простые молекулы или же в результате ассоциации образуют более сложные полимерные молекулы, а другие при этом не претерпевают изменений, растворы равной молярной концентрации не всегда оказываются изотоническими.

Электролитами называют вещества, которые в растворенном состоянии или расплавленном проводит электрический ток.

Первое объяснение электропроводности растворов было предложено в 1805г литовским ученым Ф. Гротгусом. В конце прошлого века швед С.Аррениус создал теорию электролитической диссоциации, с некоторыми поправками сохранившую значение и до настоящего времени. Это теория объясняет электропроводность растворов тем, что молекулы электролитов в воде и некоторых других растворителях диссоциируют на ионы-частицы , несущие электрические заряды.

Электропроводность является особым свойством растворов электролитов. В то время как другие свойства растворов – диффузия, осмотическое давление и. т. П.зависят прежде всего от общего количества частиц растворенного вещества (молекул ионов), электропроводность обусловлена только ионами электролита. Хорошо диссоциирующие электролиты называются сильными( Na Cl, Na₂SO_4,HCl,KOH, и др.), а плохо диссоциирующие – слабыми электролитами (CH₃COOH, H₂CO₃, NH₄OH и др.).

Гипо,- гипер- и изотонические растворы, их использование в медицинской практике

Осмос имеет большое значение дла растительных и животных организмов, способствуя достаточному оводенению клеток и межклеточных структур. Возникающее при этом осмотическое давление обуславливает тургор клеток, т.е их своеобразную упругость, способствуя тем самым поддержанию эластичности тканей, сохранению определенной формы органами и.т.п. Обилие воды в клетках и тканях необходимы для нормального течения многообразных химических и физических процессов: гидратации, диссоциации веществ, реакции гидролиза, окисления и. т.п.

Каждая живая клетка имеет оболочку или поверхностный слой протоплазмы, обладающие свойством полупроницаемости. Так, оболочка эритроцитов непроницаема для ряда катионов, хотя она свободно пропускает анионы и воду. Помещая животные или растительные клетки в дистиллированную воду, можно наблюдать перемещение воды внутрь клеток, что ведет к их набуханию, а затем к разрыву оболочек и вытеканию клеточного содержимого. Если в таком опыте использовать эритроциты то вода окраситься гемоглобином в красный цвет. Подобное разрушение клеток путем разрыва их оболочек называют лизисом, а в случае эритроцитов гемолизом.

В крепких растворах солей отмечается наоборот, сморщивание клеток (плазмолиз), обусловленный потерей воды, перемещающейся из них в более концентрированный внешний раствор. Процессы гемолиза и плазмолиза зависят от функционального состояния вещества клеток, в частности от изменения проницаемости оболочек. В результате этого оказалось, что если концентрированные растворы солей и сахара вызывают стойкий плазмолиз, то плазмолиз в растворах мочевины и глицерина носит временный характер, а растворы спирта, эфира, хлороформа его не вызывают. Последние вещества легко проникают через клеточные мембраны.

Растворы с осмотическим давлением, равным осмотическому давлению раствора, взятого за стандарт, называются изотоническими (изо. по греч. - равный). Растворы с осмотическим давлением более высоким, чем в стандарте, называются гипертоническими, с меньшим давлением – гипотоническими.

Кровь, лимфа, тканевые жидкости человека представляют собой водные растворы молекул и ионов многих веществ. Их суммарное осмотическое давление при 37⁰ C составляет 7,7 атм. Такое же давление создает и 0,9% - ный раствор NaCl, являющийся, следовательно, изотоничным крови. Его называют чаще физиологическим раствором, хотя этот термин в настоящее время признается неудачным. Это объясняется тем, что в состав крови входит не только NaCl, но и ряд других солей и белков представляющих собой так же осмотически активные вещества. Поэтому более физиологическими растворы будут, включающие соли, белки и другие вещества в пропорциях, соответствующих их содержанию в крови человека. Указанные растворы находят применение в хирургии в качестве кровезаменителей, а так же при культивировании клеток и тканей. В медицинской практике мы сравниваем растворы по осмотическому давлению с нормальным осмотическим давлением клетки человека.

Список литературы: