Расчет изотонических концентраций растворов неэлектролитов на основании газовых законов

РАСЧЕТ ПО ЗАКОНУ ВАНТ-ГОФФА

1 г/моль – при 0º С или 273° К и 1 атм занимает объем 22,4 л Количество воды для растворения 1 г/моля вещества:

22,4: 7,4 = 3,03 л

Поправка на температуру тела человека: 273° К + 37° К = 310° К

 

273° К – 3,03 л

310° К – х л                     х = 3,44 л

 

Для приготовления 1 литра раствора:

1 г/моль – 3,44 л

m = 0,29 М

х г/моль – 1 л                 х = 0,29 г/моль

 

 

m – масса вещества, г;

0,29 – фактор изотоничности неэлектролита;

М – молекулярная масса вещества.

2. МЕТОДЫ РАСЧЕТА ИЗОТОНИЧЕСКИХ КОНЦЕНТРАЦИЙ РАСТВОРОВ

ПО УРАВНЕНИЮ МЕНДЕЛЕЕВА-КЛАПЕЙРОНА

PV = n RT

Р – осмотическое давление плазмы крови, 7,4 атм;

V – объем раствора, л;

R – универсальная газовая постоянная, 0,082 атм/л;

Т – абсолютная температура тела, 310º К;

n – число г/молей растворенного вещества.

 

 

n =  PV

 

или

n = m;

 

m =  PV

          

m =  МPV =

 

М × 7,4 × 1

= М × 0,29

г/моль

RT                М

М RT

RT  0,082 × 310

m = 0,29 М

m – масса вещества, г;

0,29 – фактор изотоничности неэлектролита;

М – молекулярная масса вещества.

2. МЕТОДЫ РАСЧЕТА ИЗОТОНИЧЕСКИХ КОНЦЕНТРАЦИЙ РАСТВОРОВ

РАСЧЕТ ИЗОТОНИЧЕСКИХ КОНЦЕНТРАЦИЙ РАСТВОРОВ ЭЛЕКТРОЛИТОВ

m = (0,29 М): i

i – изотонический коэффициент показывает, во сколько раз увеличивается число элементарных частиц растворенного вещества за счет электролитической диссоциации.

i = 1 + α (n - 1)

i – изотонический коэффициент;

α – степень электролитической диссоциации;

Разделение электролитов по степени электролитической диссоциации

n – число частиц, образующихся из  одной  молекулы вещества при диссоциации.

 

бинарные однозарядные NaCl, NaNO3

α = 0,86 n = 2 i = 1,86

бинарные двузарядные ZnSO4

α = 0,5 n = 2 i = 1,5

слабые электролиты кислота борная

α = 0,1 n = 2 i = 1,1

тринарные   Na2SO4,CaCl2

α = 0,75 n = 3 i = 2,5

 

2. МЕТОДЫ РАСЧЕТА ИЗОТОНИЧЕСКИХ КОНЦЕНТРАЦИЙ РАСТВОРОВ

РАСЧЕТ ИЗОТОНИЧЕСКИХ КОНЦЕНТРАЦИЙ РАСТВОРОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИЗОТОНИЧЕСКИХ ЭКВИВАЛЕНТОВ

ПО НАТРИЯ ХЛОРИДУ

Преимущества метода (является фармакопейным):

Ø универсальность;

Ø точность;

Ø наиболее часто применим в аптечной практике.

Изотонический эквивалент по натрия хлориду (Э) – количество натрия хлорида, которое создает в одинаковых условиях осмотическое давление, равное осмотическому давлению, созданному 1,0 лекарственного вещества

Наименование лека- рственных веществ	Эквивалент веществ по NaCl	Изотоническая концентрация, %
Натрия хлорид (NaCl)	-	0,9
Натрия нитрат (NaNО2)	0,66	1,3
Натрия сульфат (Na2SО4)	0,23	3,9
Глюкоза (безводная) (C6H12O6)	0,18	5,2
Кислота борная (H3BO3)	0,53	1,7

2. МЕТОДЫ РАСЧЕТА ИЗОТОНИЧЕСКИХ КОНЦЕНТРАЦИЙ РАСТВОРОВ

РАСЧЕТ ИЗОТОНИЧЕСКИХ КОНЦЕНТРАЦИЙ РАСТВОРОВ ПО ЗАКОНУ РАУЛЯ (КРИОСКОПИЧЕСКИЙ МЕТОД)

Давление пара над раствором пропорционально молярной доле растворенного вещества

Закон Рауля

Следствие из закона Рауля:

Ø понижение        температуры       замерзания        (депрессия) пропорционально понижению давления пара и пропорционально концентрации растворённого вещества в растворе;

Ø изотонические растворы различных веществ замерзают при одной и той же температуре, т. е. имеют одинаковую температурную депрессию 0,52°С (депрессия сыворотки крови).

Депрессия (понижение) температуры замерзания 1 % раствора лекарственного вещества (Δt) показывает, на сколько градусов понижается температура замерзания 1% раствора лекарственного вещества по сравнению с температурой замерзания растворителя

Если приготовленный раствор какого-либо вещества будет иметь депрессию, равную 0,52°С, он будет изотоничен сыворотке крови.

 

%

0,52 С Δt

Х =

1% – Δt (справочные данные)

х – 0,52 ºС

 

v

100

Δt

0,52 º С · V

m =

m - количество лекарст- венного вещества, необходимое для изотонирования, г;

V – объем, мл

2. МЕТОДЫ РАСЧЕТА ИЗОТОНИЧЕСКИХ КОНЦЕНТРАЦИЙ РАСТВОРОВ

Rp.: Sol. Glucosi 3% 100 ml isotonicae Sterilisa!