Roztwory rzeczywiste i koloidalne

Woda jako środowisko płynów ustrojowych.  Równowaga elektrolitowa. Mikro- i makroelementy ustroju.    

Stężenie roztworu jest zwykle wyrażane w formie stężenia procentowego, promilowego, molowego (molarnego) lub molalnego.

Stężenie procentowe (%):

•  Procent oznacza ilość części na 100 (%).
• Stężenie procentowe obliczamy w ten sam sposób niezależnie od stosowanych jednostek; czy jest to procent wagowo-wagowy, objętościowo–objętościowy czy objętościowo-wagowy.

Mamy trzy rodzaje wyrażania stężeń procentowych:

wagowo-wagowy (w/w)

Stężenie procentowe jest ilością substancji wyrażonej w gramach rozpuszczonej w 100 ml  roztworu (ilość części substancji na 100 części roztworu).

 objętościowo-objętościowy (v/v)

Sposób wyrażania stężenia, który określa objętość substancji rozpuszczonej w objętości roztworu, wyrażany w ilości ml substancji w 100 mililitrach roztworu.

 wagowo-objętościowy (w/v)

Procent wagowo-objętościowy (w/v)

Sposób wyrażania stężenia, który określa gramy substancji rozpuszczonej w objętości roztworu, wyrażany w ilości gramów substancji w 100 mililitrach roztworu.

 Stężenie mg⁰/₀

Stężenie miligram procentowe jest ilością miligramów substancji rozpuszczonej w 100 jednostkach roztworu (ilość części substancji na 100 części roztworu).

Stosuje się do określania bardzo małych stężeń zwykle w/w, jest to wartość stężenia procentowego pomnożona przez 1000.

Stężenie promilowe ⁰/₀₀:

Stężenie promilowe jest ilością substancji rozpuszczonej w 1000 gramach roztworu. Jego wartość jest 10-krotnością stężenia procentowego. Dla bardzo rozcieńczonych roztworów o gęstości d=1 g/cm³  jest ilością gramów substancji w 1 litrze roztworu.

Stężenie molowe roztworów:

Molowość roztworu oznacza ilość moli substancji zawartych w 1 litrze roztworu.

Stężenie molalne:

Molalność jest ilością moli substancji rozpuszczonej w jednym kilogramie (kg) roztworu. Stężenie molowe jest stosowane gdy podajemy liczbę moli na1 litr roztworu, a molalne określamy podając liczbę moli na 1000 g (kg) roztworu. Ta jednostka stężenia jest bardzo rzadko stosowana w obliczeniach chemii klinicznej.

Stężenie mEq/l — oznacza liczbę milirównoważników substancji na 1000 ml roztworu

Wybrane jednostki masy SI:

• 1 kilogram (kg)      =   1×10³ g
• 1 gram (g)            =   1×10³ mg
• 1 miligram (mg)    =   1×10³ µg
• 1 mikrogram(mg)   =   1×10³ ng
• 1 nanogram (ng)   =   1×10³ pg
• 1 pikogram (pg)    =   1×10³ fg
• 1 femtogram (fg)  =   1×10³ ag (atto)

Jednostki SI stosowane do wyrażania stężenia substancji:

• mol na litr (mol/l), M
• milimol na litr (mmol/l), mM
• mikromol na litr (mmol/l), mM
• nanomol na litr (nmol/l), nM

Zawartość śladowych substancji w organizmie wyraża się również w częściach na milion — ppm (parts per milion). Oznacza to ilość substancji (g) w l 000 000 g (ml) roztworu.

Woda hydratacyjna

Niektóre substancje występują w formie uwodnionej (np. CuSO₄x 5H₂O). Aby otrzymać poprawną masę molową dla tych związków należy doliczyć masę dołączonej wody. Aby otrzymać 1 l roztworu o stężeniu 0.1 M tej soli trzeba policzyć masę całej cząsteczki [(64+96+5×18)= 250 g] x 0.1 (stężenie molowe) i uzupełnić w kolbie miarowej,o pojemności 1litra, do linii kalibracyjnej.

Rozcieńczenia roztworów:

Rozcieńczenie mówi nam, jaką częścią całkowitej końcowej objętości jest roztwór stężony (ten który rozcieńczamy). Końcowa objętość składa się z objętości roztworu rozcieńczanego i objętości rozcieńczalnika. Iloraz ilości części roztworu stężonego (wyjściowego) do całkowitej objętości roztworu jest rozcieńczeniem.

W wyniku rozcieńczenia, przez dodanie rozpuszczalnika, otrzymujemy roztwór o mniejszym stężeniu (im większe rozcieńczenie tym mniejsze stężenie). Stężenie roztworu po rozcieńczeniu wyrażamy w tych samych jednostkach jak roztwór początkowy.

Proste rozcieńczanie: Na przykład rozcieńczenie 1:10 (1/10) surowicy wskazuje, że użyto 1 część surowicy i 9 części rozcieńczalnika (np.0,9 % NaCl). Surowica stanowi 10-tą część całości. Aby otrzymać 1 ml tak rozcieńczonej surowicy trzeba wziąć 100 µl surowicy i 900 µl roztworu soli fizjologicznej.

Seryjne rozcieńczanie: może być zdefiniowane jako wielokrotne narastające rozcieńczenie, w którym otrzymujemy roztwory od najbardziej stężonego do najbardziej rozcieńczonego. Początkowo wykonujemy je tak samo jak proste rozcieńczenie a każde następne wykonujemy z uprzednio otrzymanego.

Rozcieńczenia seryjne są bardzo przydatne, gdy objętość roztworu i/lub rozcieńczalnika powinna być jak najmniejsza w otrzymanym roztworze końcowym o najmniejszym stężeniu.

Na przykład, próbka surowicy może być rozcieńczona 1:2, 1:4, 1:8 następnie 1:16, 1:32 itd. Do wykonania pierwszego rozcieńczenia 1:2 nabieramy 100 µl surowicy ( lub dowolnego roztworu ) i dodajemy 100 µl roztworu soli fizjologicznej ( lub dowolnego rozcieńczalnika ). Mieszamy roztwór, a następnie pobieramy  100 µl tak rozcieńczonego roztworu do następnej probówki. Dodajemy  100 µl rozcieńczalnika, mieszamy i otrzymaliśmy roztwór rozcieńczony 1:4. Rozcieńczenie to nazywane jest często rozcieńczeniem geometrycznym.

Schemat seryjnego rozcieńczania surowicy

Rozcieńczalnikiem dla surowicy jest roztwór soli fizjologicznej lub bufor o pH 7,2-7,3.

Testy paskowe: wykrywanie glukozy w moczu i oznaczanie pH badanych roztworów.

 Wykrywanie cukrów w płynach ustrojowych.

W prawidłowym moczu mogą znajdować się śladowe ilości cukrowców  stanie wolnym np.: 16-132 mg glukozy, 16-40 mg fruktozy, 0-91 mg laktozy.  Zwiększone wydalanie cukrów z moczem związane jest ze stanami patologicznymi. Cukromocz glukozowy pojawia się  między innymi w: niedoborze insuliny, udarze mózgowym, zapaleniu opon mózgowych, w przebiegu stresu, urazu, ostrej infekcji, nerczycy czy w przewlekłych wyniszczających chorobach.

Cukromocz nieglukozowy związany jest z wydalaniem fruktozy ( fruktozuria), galaktozy (galaktozuria) czy laktozy (laktozuria) w dziedziczonej bądź wrodzonej nietolerancji na te cukry lub cukromoczach pokarmowych.

 Postępowanie:

1. Pasek diagnostyczny zanurz na kilka sekund w badanej próbce moczu.
2. Osusz pasek na bibule i odczytaj wynik ze skali w mg/ml.
3. Wyraź wynik: w mg%, mmol/L, mg/100 ml.               M_Glc=180 g/mol
4. Czy otrzymany wynik jest fizjologiczny?
5. Odczytaj wartość pH ze skali i przelicz wynik na stężenie jonów wodorowych m/l.

wskaźnik pH skala

Odwiedzający wpisali takie problemy: