Переход от массовой доли к молярной концентрации осуществляется по формуле:

; с(С₆Н₁₂О₆) = = 1,2 моль/л.

Р_осм=1,210³ моль/м³ × 8,31 Дж/моль×310 К = 3 091 320 Па = 3091,3 кПа.

Ответ: так как 3091,3 кПа > Р_осм крови, то 20%-ный раствор глюкозы является гипертоническим.

Задача № 14

Что произойдет с эритроцитами при 310 К в 2%-ном растворе глюкозы (r = 1,006 г/мл)?

Решение:

Эритроциты в гипотонических растворах за счет эндоосмоса лопаются, происходит гемолиз, а в гипертонических растворах – сморщиваются (плазмолиз).

Осмотическое давление 2%-ного раствора глюкозы определяется по закону Вант-Гоффа:

Р_осм. = с(Х)RT, где ;

×R×Т

Р_осм. = ×8,31 Дж/(моль×К) × 310 К = 287951 Па = 287,951 кПа

Ответ: Р_осм 2%-ного раствора глюкозы меньше осмотического давления крови, поэтому с эритроцитами в таком растворе произойдет гемолиз.

Задача № 15

Осмотическое давление крови равно в норме 740-780 кПа. Вычислите осмолярность крови при 310 К.

Решение:

По уравнению Вант-Гоффа: Р_осм = с(Х)×R×T.

с_осм(Х) = ,

где с_осм – осмолярная концентрация – это суммарное молярное количество всех кинетически активных, т.е. способных к самостоятельному движению, частиц, содержащихся в 1 литре раствора, независимо от их формы, размера и природы.

с_осм1 = = 287,3 моль/м³ = 0,287 осмоль/л;

с_осм2 = = 302,8 моль/м³ » 0,303 осмоль/л.

Ответ: осмолярность крови составляет 0,287–0,303 осмоль/л.

Задача № 16

При несахарном диабете выделяются большие объемы разбавленной мочи, осмолярность которой снижается до 0,06 осмоль/л. Вычислите осмотическое давление такой мочи при 310 К.

Решение:

Р_осм = с(Х)×R×T = 0,06×10³ осмоль/м³ × 8,31 Дж/моль×К × 310 К=154566 Па = = 154,6 кПа.

Ответ: осмотическое давление разбавленной мочи значительно ниже осмотического давления плазмы крови.

Задача № 17

Рассчитайте осмотическое давление 0,01 М раствора KCl, при Т = 310 К, если изотонический коэффициент (i) равен 1,96. Каким будет этот раствор по отношению к плазме крови?

Решение:

Для растворов электролитов в уравнение Вант-Гоффа вводится изотонический коэффициент (i) для учета электролитической диссоциации:

Р_осм = i×с(Х)×R×T

Р_осм = 1,96×с(KCl)×R×T = 1,96×0,01×10³ моль/м³×8,31 Дж/моль×К×310 К = 50491,56 Па = 50,5 кПа.

Ответ: 0,01 М раствор гипотоничен плазме крови.

Задача № 18

В качестве слабительного средства взрослым назначают принимать натощак 0,5 стакана(100 мл) раствора глауберовой соли, содержащего 20 г Na₂SO₄10H₂O. Рассчитайте осмотическое давление этого раствора при 25С и поясните механизм его действия (i = 2,75).

Решение:

По закону Вант – Гоффа для растворов электролитов

Р_осм(Х) = iс(Х)RT= ;

Р_осм= =4231,88 кПа.

Ответ: раствор гипертоничен, т.к. его Р_осм больше 760 кПа, поэтому осмотическое давление в просвете кишечника повышается, вызывая тем самым поступление большого количества воды и послабляющее действие.

Задача № 19

При внутренних кровоизлияниях (легочных, желудочно-кишечных), а также для усиления диуреза внутривенно вводят от 5 до 20 мл 10%-ного раствора NaCl ( = 1,071 г/мл, i = 1,87). Рассчитайте осмотическое давление этого раствора и определите, каким он будет по отношению к плазме крови. (t = 37С).

Решение:

= 1,83 моль/л

Р_осм = iсRT = 1,871,838,314310 = 8819,92 кПа

Ответ: раствор будет гипертоничен по отношению к плазме крови.

Задача № 20

Какова степень электролитической диссоциации (a) дихлоруксусной кислоты в ее 0,01 М растворе, если при 300 К этот раствор создает осмотическое давление в 43596,4 Па?

Решение:

Так как СНСl₂СООН – электролит, используется уравнение Вант-Гоффа в виде: Р_осм = i×с(Х)×R×T.

Из этого уравнения ;

= 1,75.

Степень диссоциации электролита определяется по формуле: ,

где i – изотонический коэффициент;

n – число ионов, на которое распадается данный электролит;

= 0,75.

Ответ: степень диссоциации дихлоруксусной кислоты равна 0,75.