삼투압농도

Osmotic concentration

이전에 삼투성 농도로 알려진 [1]삼투성 농도는 용액(osmol/L 또는 Osm/L)의 리터 당 용액(L)의 오스몰(Osm) 수로 정의된다. 용액의 외형성은 보통 용액의 어금니가 "M"("몰라"로 표현되는 것과 같은 방식으로 Osm/L("오솔라"로 표현된다. 어금니는 용액의 단위 부피당 용액의 몰 수를 측정하는 반면, 삼염성은 용액의 단위 부피당 용해 입자의 몰 수를 측정한다.[2] 이 값은 용액의 삼투압 측정과 용제가 서로 다른 삼투압 농도의 두 용액을 분리하는 반투과성 막(삼투압)에 걸쳐 어떻게 확산되는지를 결정할 수 있다.

구성 단위

삼투압 농도의 단위는 삼투성이다. 이것은 용액의 삼투압에 기여하는 용액의 몰의 수를 정의하는 비 SI 측정 단위다. 밀리오스몰(mOsm)은 오스몰의 1/1,000이다. 마이크로오스몰(μOsm) (micro-osmole이라고도 함)은 오스몰의 1/100,000,000이다.

용액의 종류

삼몰래성은 용해성 두더지가 아닌 용해성 입자의 삼몰이를 측정하기 때문에 어금니와 구별된다. 이러한 구별은 어떤 화합물은 용액에서 분리될 수 있는 반면, 다른 화합물은 분리될 수 없기 때문에 발생한다.[2]

소금과 같은 이온화합물은 용액에서 구성 이온으로 분리될 수 있으므로 용액의 어금니와 삼몰래 사이에는 일대일 관계가 없다. 예를 들어 염화나트륨(NaCl)은 Na와+ Cl− 이온으로 구분된다. 따라서 솔루션 내 NaCl의 1 몰마다 용해 입자의 osmole이 2개 있다(즉, 1 mol/L NaCl 솔루션은 2 osmol/L NaCl 솔루션이다). 나트륨과 염화 이온 모두 용액의 삼투압에 영향을 미친다.[2]

또2+ 다른 예는 Mg와− 2Cl 이온으로 구분되는 염화마그네슘(MgCl2)이다. 용액 내 MgCl의2 1 몰마다 용액 입자의 삼스몰이 3개 있다.

비이온성 화합물은 분리되지 않으며, 용액 1 몰당 용액의 오스몰을 형성한다. 예를 들어 포도당의 1 mol/L 용액은 1 osmol/L이다.[2]

여러 화합물이 용액의 삼몰래성에 기여할 수 있다. 예를 들어, 3 Osm 솔루션은 몰 포도당 3개, 1.5 몰 NaCl 또는 몰 포도당 1개, 몰 포도당 2개, 0.5 몰 NaCl 또는 기타 조합으로 구성될 수 있다.[2]

정의

ℓ당 오스몰(osmol/L)로 주어진 용액의 삼몰래성은 다음 식에서 계산한다.

어디에

  • φ은 삼투계수로 용액의 비이상 정도를 차지한다. 가장 간단한 경우에 그것은 용해자의 분리 정도 이다. 그 다음 φ은 0과 1사이에 1은 100% 분리를 나타낸다. 그러나 φ은 1(예: 자크로스의 경우)보다 클 수도 있다. 염류의 경우 정전기 효과는 100% 분리가 발생하더라도 φ이 1보다 작아지게 한다(Debye– 참조).후켈 방정식);
  • n은 분자가 분리되는 입자의 수(예: 이온)의 수입니다. 예를 들어, 포도당은 n이 1인 반면 NaCl은 n이 2인 경우,
  • C는 용액의 어금니 농도;
  • 지수 i는 특정 용인의 정체성을 나타낸다.

삼몰래성은 동결점 우울증, 증기압력 또는 비등점 상승과 같은 충돌 특성을 측정하는 삼량계를 사용하여 측정할 수 있다.

오스몰리티 대 톤시티

삼몰래성과 톤성은 관련이 있지만 뚜렷한 개념이다. 따라서 -osmotic(이소모틱, 하이퍼모틱, 하이포토틱)으로 끝나는 용어는 -tonic(이소토닉, 하이퍼토닉, 저포토닉)으로 끝나는 용어와 동의어가 아니다. 이 용어는 둘 다 막으로 분리된 두 용액의 용액 농도를 비교한다는 점에서 관련이 있다. 용어는 삼몰래성이 침투용액과 비침투용액의 총농도를 고려하는 반면, 톤성은 비침투용액의 총농도만을 고려하기 때문에 다르다.[3][2]

침투 용액은 세포막을 통해 확산될 수 있으며, 용액이 물 분자를 "끌어 당기기" 때문에 세포 부피에 순간적인 변화를 일으킬 수 있다. 비침습 용액은 세포막을 통과할 수 없으므로, 세포막을 가로지르는 물의 이동(즉 삼투)이 일어나야 용액이 평형에 도달할 수 있다.

용액은 초동위원소와 동위원소 둘 다일 수 있다.[2] 예를 들어 세포내 유체와 세포외는 초신성일 수 있지만 동위원소일 수 있다 – 한 구획의 용액의 총 농도가 다른 구획과 다르지만, 이온 중 하나가 막(즉, 침투성 용액)을 건너 물을 끌어들여 용액 부피에 순변동을 일으키지 않을 수 있다.

플라즈마 삼몰리티 대 삼몰리티

플라즈마 삼몰래성은 다음과 같은 방정식을 통해 플라즈마 삼몰래성으로 계산할 수 있다.[4]

Osmolarity = Osmolity * (smssol - ca)

여기서:

  • ρ은sol g/ml 단위의 용액 밀도로 혈장용 1.025 g/ml이다.[5]
  • c는a g/ml 단위의 (무수) 용액 농도임 – 건조 혈장의 밀도와 혼동되지 않음

IUPAC에 따르면 삼투성은 물의 합리적 활동과 어금니 질량의 음수 자연 로그의 몫인 반면 삼투성은 삼투성과 물의 질량 밀도(삼투성 농도라고도 한다)의 산물이다.

간단히 말해서, 삼몰리티는 용매질량 당 용해 삼투압 농도의 표현인 반면, 삼몰래성은 용액의 부피 당 용해성(즉, 용매의 질량 밀도와 곱하여 변환함)이다(kg 용매/리터 용액).

여기서 m은i 성분 i의 어금니성이다.

혈장 삼몰래성/산모질은 혈류에서 적절한 전해질 균형을 유지하는데 중요하다. 균형을 잘못 맞추면 탈수, 알칼리증, 산도증 또는 기타 생명을 위협하는 변화를 초래할 수 있다. 항이뇨 호르몬(바소프레신)은 혈류를 여과할 때 신장에서 신체가 가지고 있는 물의 양을 조절함으로써 이 과정에 부분적으로 책임이 있다.[6]

참고 항목

참조

  • D. J. 테일러, N. P. O. 그린, G. W. 스타우트 생물학
  1. ^ IUPAC 골드북
  2. ^ Jump up to: a b c d e f g Widmaier, Eric P.; Hershel Raff; Kevin T. Strang (2008). Vander's Human Physiology, 11th Ed. McGraw-Hill. pp. 108–12. ISBN 978-0-07-304962-5.
  3. ^ 1947-, Costanzo, Linda S. (2017-03-15). Physiology. Preceded by: Costanzo, Linda S., 1947- (Sixth ed.). Philadelphia, PA. ISBN 9780323511896. OCLC 965761862.CS1 maint: 숫자 이름: 작성자 목록(링크)
  4. ^ 페이지 158인치:Martin, Alfred N.; Patrick J Sinko (2006). Martin's physical pharmacy and pharmaceutical sciences: physical chemical and biopharmaceutical principles in the pharmaceutical sciences. Phila: Lippincott Williams and Wilkins. ISBN 0-7817-5027-X. [1]
  5. ^ 혈액의 밀도 물리학 팩트북. 글렌 엘러트가 편집했다. 2009년 화성 26번지에서 발견
  6. ^ Earley, LE; Sanders, CA (1959). "The Effect of Changing Serum Osmolality on the Release of Antidiuretic Hormone in Certain PAtients with Decompensated Cirrhosis of the Liver and Low Serum Osmolality". Journal of Clinical Investigation. 38 (3): 545–550. doi:10.1172/jci103832. PMC 293190. PMID 13641405.

외부 링크