Đối với dung dịch loãng, áp suất thẩm thấu tỉ lệ thuận với nồng độ của chất tan và nhiệt độ tuyệt đối.. Phương trình 1 do Van’t – Hoff đưa ra chỉ áp dụng với dung dịch không phân ly, còn
Trang 1BÀI 4 : XÁC ĐỊNH ÁP SUẤT THẨM THẤU DỊCH SINH
VẬT BẰNG PHƯƠNG PHÁP BAGIERAST
I
Mục đích :
Sinh viên hiểu được phương pháp Bagierast về cách xác dịnh áp suất thẩm thấu và áp dụng vào việc xác định áp suất thẩm thấu dịch sinh vật
II.
Nguyên tắc :
Áp suất thẩm thấu của dung dịch là áp suất do các hạt của chất hòa tan trong dung dịch gây ra và nếu như các hạt đó ở trạng thái bình thường thì nó chiếm một thể tích giống như thể tích của dung dịch
Đối với dung dịch loãng, áp suất thẩm thấu tỉ lệ thuận với nồng độ của chất tan và nhiệt độ tuyệt đối
P = C.R.T (1) trong đó:
P là áp suất thẩm thấu của dung dịch
C là nồng độ dung dịch (mol/l)
R là hằng số khí 0,082 l.atm/K
T là nhiệt độ tuyệt đối Kelvin
Phương trình (1) do Van’t – Hoff đưa ra chỉ áp dụng với dung dịch không phân ly, còn đối với dung dịch phân ly hoàn toàn thì áp suất thẩm thấu được tinh theo công thức:
P = n.C.R.T (2) trong đó n là số ion của 1 phân tử chất tan khi phân ly
Nếu độ phân ly của chất điện phân bằng α thì áp suất thẩm thấu của dung dịch được tính bằng:
P = α.n.C.R.T (3) Xác định áp suất thẩm thấu của môi trường lỏng và dịch sinh vật được tiến hành rộng rãi trong nghiên cứu sinh vật Sự không thay đổi các thông số của môi trường bên trong (máu, lympho) được bảo đảm do sự tồn tại của các cơ chế điều hòa thần kinh thể dịch phức tạp và các cơ quan bài tiết phức tạp đặc biệt
Để xác định áp suất thẩm thấu trong dung dịch sinh vật thường sử dụng các phương pháp gián tiếp: dựa trên sự phu thuộc lực đàn hồi của hơi dung dịch vào nồng độ dung dịch Sự giảm lực đàn hồi của hơi trên dung dịch so với dung môi cũng giống như áp suất thẩm thấu dựa trên sự giảm lực đàn hồi của hơi trên dung
Trang 2dịch so với dung môi Phương pháp này có thể đo trong một thể tích loãng rất nhỏ
và khi đó ở nhiệt độ bình thường không làm thay đổi các tính chất của keo sinh vật
Cơ sở của phương pháp này là áp suất thẩm thấu của dung dịch nghiên cứu được
so sánh với áp suất thẩm thấu của dung dịch chuẩn
I II Dụng cụ :
1 Kính hiển vi có trắc vi thị kính
50ml Huyết thanh nguyên chất
Hình 5.1 Kính hiển vi quang học Hình 5.2 Huyết tương (plasma, phần màu vàng)
2 Đĩa đồng hồ, mao quản, lamen
1 Đèn cồn, 50g parafin
10 Ống nghiệm loại 5-10ml, 1 giá ống nghiệm
1 Giá pipet, 2 pipet loại 5ml ,50 mao quản dài 5-7cm
250ml Nước cất
250ml Dung dịch NaCl 1%
Lam kính
I V Tiến hành :
- Dung dịch kiểm tra
Chuẩn bị 1 số mao quản đường kính 1mm dài 6-7 cm Pha các dung dịch chuẩn NaCl trong các đĩa đồng hồ với nồng độ: 0,1%; 0.3%; 0,5%; 0.7%; 1%
- Chuẩn bị tiêu bản soi trên kính hiền vi:
Rót huyết thanh vào đã đồng hồ Nghiêng mao quản nhúng 1 đầu vào huyết thanh Cho mao dẫn huyết thanh dâng lên đến giữa mao quản, thì lấy mao quản ra
và dốc xuống cho huyết thanh chảy tiếp về đầu kín của mao quản Khi mép dung dịch huyết thanh cách đầu mao quản 2mm thì nhúng đầu này mao quản vào dung dịch NaCl với các nồng độ khác nhau Do mao dẫn, dung dịch NaCl chuẩn sẽ đẩy dịch huyết thanh về vị trí cũ tao nên ở giữa mao quản 1 bọt khí phân cách dịch
Trang 3huyết thanh và dung dịch muối chuẩn Đặt mao quản lên lam kính Dùng que thủy tinh hơ nóng trên cồn sáp vào cục parafin và cho parafin nhỏ xuống dính kín 2 đầu mao quản
- Quan sát chuyển động của bọt khí :
Đặt lam kính có gắn mao quản lên kính hiển vi có gắn trắc vi thị kính sao cho 1 mép của dung dịch trùng với điểm giao nhau của 2 đường chéo trong trắc vi thị kính và theo dõi sự chuyển động của mép dung dịch này
Ghi lại kết quả trên bản hướng dẫn Tương tự với các dung dịch khảo sát khác cho đến khi vòng cung bọt khí đứng yên, không dịch chuyển khỏi vị trí ban đầu
Vòng cung sẽ chuyển dịch từ phía dung dịch có áp suất lớn hơn (tương ứng
có lực đan hồi hơi lớn hơn) sang phia dung dịch có áp suất thẩm thấu bé hơn
(tương ứng với lực đàn hồi hơi bé hơn) Cụ thể là thể tich dung dịch có áp suất thẩm thấu bé hơn thì giảm đi, còn dung dịch có áp xuất thẩm thấu lớn hơn thì tăng lên (do có hiện tượng phân tử nước bay hơi từ dung dịch có nồng độ chất tan ít sang dung dịch có nồng độ chất tan nhiều)
Trong khi quan sát nếu thấy vòng cung chuyển động về 2 phía khác nhau thì
t kết luận nồng độ của dung dịch nghiên cứu nằm giữa nồng độ 2 dung dịch chuẩn đó
- Khi đó tiếp tục pha dung dịch NaCl chuẩn và theo dõi hướng chuyển động của vòng cung Cuối cùng ta sẽ tìm được dung dịch NaCl chuẩn có nồng độ phần trăm bằng dung dịch huyết thanh, với kết quả bọt khí đứng yên
Trang 4
V Kết quả :
[C] Dung dịch chuẩn
NaCl(%)
Dung dịch nghiên cứu Hướng chuyển động
0.1
0.3
0.5
0.7
1
Huyết thanh Huyết thanh Huyết thanh Huyết thanh Huyết thanh
→
→
→
↔
←
- Ở dung dịch NaCl 0,3%: bọt khí di chuyển sang huyết tương
- Ở dung dịch NaCl 0,5%: bọt khí di chuyển sang huyết tương
- Ở dung dịch NaCl 0,7%: bọt khí không di chuyển
- Ở dung dịch NaCl 1%: bọt khí di chuyển sang NaCl
Nồng độ đo được khi bọt khí cân bằng là C% = 0,7%
Chuyển đổi 0.7% dung dịch NaCl ra nồng độ mol:
C M=10 D C %
10 x 1 x 0,7
58,5 =
14
117(mol)
Phân tử NaCl phân ly thành 2 ion Do đó:
Giá trị áp suất thẩm thấu :
P =nCRT= 2 x 11714 x 0.082 x (273 + 25) = 5.887 (atm)
Nhận xét:
- Dung dịch nhiên cứu nằm ở nồng độ khoảng 0.7%
- Sự dịch chuyển các bọt khí là do sự chênh lệch nồng dộ ở 2 dung dịch bọt khí di chuyển theo chiều từ nơi có nồng độ cao đến nơi có nồng độ thấp