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2 SOLUCIONES


Una solución es una mezcla homogénea de un soluto y un solvente. El soluto es el componente que está en menor cantidad y el solvente el que se encuentra en mayor proporción.

Las soluciones pueden expresarse en unidades físicas o en unidades químicas.

Dentro de las unidades físicas más comunes tenemos:

Porcentaje: %

Tanto por mil: ‰

Partes por millón: ppm

Partes por billón: ppb

Densidad: ρ

Dependiendo del estado físico del soluto y del solvente, las unidades pueden variar de la siguiente manera:

% (p/p) (peso-peso) (soluto sólido y solvente sólido)

% (p/v) (peso-volumen) (soluto sólido y solvente líquido)

% (v/v) (volumen-volumen) (soluto líquido y solvente líquido)

ppm (mg/L o mcg/mL soluto sólido-solvente líquido) o (mg/Kg o mcg/g soluto sólido-solvente sólido o soluto gas y solvente gas)

La densidad es una unidad física que expresa la relación entre la masa de una solución dividido para su volumen. Puede venir expresada en: mg/mL, Kg/m3.

Interpretación:

Una solución de cloruro de sodio al 20 % contiene 20 g de cloruro de sodio disueltos en 100 ml de solución.

Un alcohol de 70° equivale a decir 70 % (v/v) (70 ml de etanol disueltos en 100 mL de solución)

Una solución de hipoclorito de sodio de 1000 ppm, contiene 1000 mg de hipoclorito disueltos en un litro de solución.


2.1 PREPARACIÓN DE DISOLUCIONES INTERMEDIAS A PARTIR DE UNA SOLUCIÓN DE MAYOR Y OTRA DE MENOR CONCENTRACIÓN


En el ámbito hospitalario es frecuente la preparación de soluciones con concentraciones que no están disponibles en el mercado, pero que las hay en otras concentraciones. Existen dos métodos mediante los cuales podemos prepararlas:

2.1.1 Método del un pinchazo


Se utiliza este método cuando conocemos un volumen fijo del componente que se encuentra en mayor cantidad y el volumen del recipiente que lo contiene permite añadir la cantidad del otro componente.

Ejemplo:


Se necesita preparar solución hipertónica al 3 % para ser usada en nebulizaciones en pediatría. Para ello, se dispone de fundas de 100 mL se cloruro de sodio al 0,9 % y ampollas de 10 mL de cloruro de sodio al 20 %. ¿Cuántos mililitros de cloruro de sodio al 20 % hay que añadir a la funda de solución salina de 100 mL para obtener una solución hipertónica al 3 %?

Colocamos en la parte superior izquierda el porcentaje del componente de mayor concentración que la queremos preparar, en la parte inferior izquierda el porcentaje del componente de menor concentración que el que queremos preparar, y en medio de los dos colocamos el porcentaje al que queremos preparar. Hacemos una resta en forma de cruz y colocamos los resultados absolutos de las restas, de tal manera que el resultado de la diferencia quede en el lado opuesto al del componente.

NaCl 20 % 2,1 partes

NaCl 3 %

NaCl 0,9 % 17 partes

Esto quiere decir, que la mezcla estará formada por 2.1 partes de cloruro de sodio al 20 % y 17 partes de cloruro de sodio al 0,9 %.

Calculamos la relación entre el componente que está en mayor proporción, sobre el componente que está en menor proporción, con lo cual obtenemos una constante.

De esta ecuación, se conoce el volumen del componente de mayor proporción es decir, los 100 mL de la funda de cloruro de sodio al 0,9 %, mientras que desconocemos el volumen del cloruro de sodio al 20 %. Por lo tanto tenemos:



Despejamos la incógnita y la resolvemos para calcular el volumen de cloruro de sodio al 20 % que hay que agregar a la funda de 100 mL de cloruro de sodio al 0,9 %.



Inyectar 12,35 mL de NaCl al 20 % a una funda de 100 mL de NaCl al 0,9 % si es factible, dado que esta puede expandirse inclusive hasta 120 mL.

Si queremos comprobar que el volumen calculado de NaCl al 20 % sumado a los 100 mL de NaCl al 0,9 % nos permite obtener un NaCl al 3 % realizamos lo siguiente:

Primero calculamos los gramos de NaCl presentes en la solución salina al 0,9 %.

0,9 g NaCl ----------- 100 mL

X ----------------- 100 mL

X = 0,9 g NaCl

Luego calculamos los gramos de NaCl presentes en cloruro de sodio al 20 %

20 g NaCl ------------- 100 mL

X ------------------12,35 mL = 2,47 g NaCl

Sumamos los pesos de cloruro de sodio y calculamos la masa total del mismo.

g NaCl = 0,9 g + 2,47 g = 3,37 g

Luego calculamos el volumen total de la mezcla

Vol. Total = 100 mL NaCl 0,9 % + 12.35 mL NaCl 20 %

Vol. Total = 112,35 mL

Por último calculamos el porcentaje del cloruro de sodio en la mezcla.

3,37 g NaCl -------------- 112,35 mL de la mezcla

X --------------------- 100 mL X = 3 % NaCl

Con esto queda comprobado que las proporciones de la mezcla realizada es la adecuada para obtener la solución hipertónica de NaCl al 3 %.

Se llama método de un pinchazo debido a que en el ejemplo propuesto únicamente necesitaríamos cargar en una jeringuilla los 12,35 mL de cloruro de sodio al 20 %, e inyectar a la funda de 100 mL de solución salina y así obtener una mezcla de cloruro de sodio al 3 %.


2.1.2 Método de los dos pinchazos


Este método lo aplicamos cuando necesitamos preparar un volumen determinado de la mezcla de dos soluciones de concentraciones diferentes.

Ejemplo:


Se necesitan preparar 250 mL de Dextrosa al 13 % para agregar en la Nutrición Parenteral de un neonato. Para ello se disponen de fundas de 1 L de dextrosa al 10 % y fundas de 500 mL de dextrosa al 50 %. ¿Cuántos mililitros de cada una de las dextrosas hay que mezclar para obtener el volumen deseado de dextrosa al 13 %?

Colocamos en la parte superior izquierda el porcentaje del componente de mayor concentración que la queremos preparar, en la parte inferior izquierda el porcentaje del componente de menor concentración que el que queremos preparar, y en medio de los dos colocamos el porcentaje al que queremos preparar. Hacemos una resta en forma de cruz (por el método del polígono) y colocamos los resultados absolutos de las restas, de tal manera que el resultado de la diferencia quede en el lado opuesto al del componente.



Dextrosa 50 % 3 partes de Dextrosa al 50 %

Dextrosa 13 %

Dextrosa 10 % 37 partes de dextrosa al 10 %

40 partes

Sumamos las partes y calculamos el porcentaje de cada componente en la mezcla:

40 partes ----------------- 100 % de la mezcla

3 partes dextrosa 50 % ------------ X= 7,5 % de dextrosa al 50 %

40 partes ----------------- 100 % de la mezcla

37 partes dextrosa 10 % -----------X= 92,5% de dextrosa al 10 %

Calculamos el volumen de cada componente dentro la mezcla que vamos a preparar a partir de los datos obtenidos de los porcentajes de cada uno:

7,5 mL dextrosa 50 % ------------- 100 mL dextrosa 13 %

X-------------------------- 250 mL dextrosa 13 %

X = 18,75 mL de dextrosa al 50 %

92,5 mL dextrosa 10 % ------------- 100 mL dextrosa 13 %

X-------------------------- 250 mL dextrosa 13 %

X = 231,25 mL de dextrosa al 10 %

El valor del segundo componente también lo podemos obtener por diferencia entre el primer volumen calculado y el volumen total a preparar:

V dextrosa 50 % = 250 – 18,75 mL = 231,25 mL

Si queremos comprobar que los volúmenes calculados de ambas dextrosas dentro de la mezcla son los correctos realizamos el siguiente cálculo:

Para la dextrosa al 50 % tenemos:

50 g dextrosa ---------- 100 mL

X ---------------- 18,75 mL

X = 9,375 g de dextrosa

Para la dextrosa al 10 % tenemos:

10 g dextrosa ---------- 100 mL de solución

X -----------231,25 mL de solución

X = 23,125 g de dextrosa

Sumamos los gramos de dextrosa de ambas soluciones para sacar la masa total de dextrosa:

Masa total = 23,125 g + 9,375 g = 32,5 g de dextrosa

Y por último calculamos el porcentaje de dextrosa dentro de la mezcla:

32.5 g dextrosa ------------- 250 mL

X --------------------- 100 mL

X = 13 %


Con estos cálculos queda comprobado que la proporción de las dextrosas al 50 % y 10 % de la mezcla son las correctas.

Se denomina método de los dos pinchazos porque debemos extraer de las fundas de cada componente la cantidad necesaria para preparar la mezcla, en este caso, se deberían extraer 18,75 mL de dextrosa al 50 %, y 231,25 mL de dextrosa al 10 % para procederlos a mezclar a fin de preparar 250 mL de dextrosa al 13 %.




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