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Osmolarität berechnen
 
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jumbo125



Anmeldungsdatum: 27.02.2022
Beiträge: 11

Beitrag jumbo125 Verfasst am: 27. Feb 2022 15:33    Titel: Osmolarität berechnen Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Sehr geehrte Mitgliedern en und Mitglieder

Ich selbst komme aus dem medizinischen Bereich und habe leider wenig Ahnung von Biophysik.
Meine Frage ist Recht einfach denke ich.
Ev kann mir jemand helfen und auch einen Link angeben, wo man dies nachlesen kann.

Meine Frage handelt über Osmolarität/Osmolalität.

Wie rechne ich die Osmolarität aus, wenn ich zwei verschiedene Flüssigkeiten mische?

Bspw.:


Ich nehme eine 500ml 0,9% NaCl Lösung mit 305 mosmol/l.
Diese mische ich mit einer 100ml 3% NaCl Lösung, welche 1026 msomol/l hat.



Meine Ideen:
Dadurch ergeben sich 600ml Flüssigkeit.

Gehe ich richtig in der Annahme, dass ich dies mit dem "gewichteten Mittelwert" berechnen kann?
https://de.wikipedia.org/wiki/Gewichtung#Berechnung

DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044

Beitrag DrStupid Verfasst am: 27. Feb 2022 17:00    Titel: Re: Osmolarität berechnen Antworten mit Zitat

jumbo125 hat Folgendes geschrieben:
Gehe ich richtig in der Annahme, dass ich dies mit dem "gewichteten Mittelwert" berechnen kann?


Ja, bei Kochsalzlösungen geht das. Die Wichtungsfaktoren sind dann die jeweilgen Volumina.
jumbo125



Anmeldungsdatum: 27.02.2022
Beiträge: 11

Beitrag jumbo125 Verfasst am: 27. Feb 2022 17:54    Titel: Antworten mit Zitat

Kann ich das auch mit anderen Lösungen machen, von denen ich die Osmolarität kenne(ist fast immer auf den Infusionen angegeben)
Gibt es irgendwo Literatur diesbezüglich?
Danke
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044

Beitrag DrStupid Verfasst am: 27. Feb 2022 18:23    Titel: Antworten mit Zitat

jumbo125 hat Folgendes geschrieben:
Kann ich das auch mit anderen Lösungen machen, von denen ich die Osmolarität kenne(ist fast immer auf den Infusionen angegeben)


Das geht mit allen verdünnten Lösungen, deren Volumina additiv sind. Bei Salzlösungen ist das der Fall, bei Alkohol z.B. nicht. Wenn die Volumina nicht additiv sind, dann wird es kompliziert. In dem Fall kann man die finale Konzentration z.B. implizit mit Hilfe tabellierte Werte für die Dichte der Mischungen berechnen:

jumbo125



Anmeldungsdatum: 27.02.2022
Beiträge: 11

Beitrag jumbo125 Verfasst am: 27. Feb 2022 18:59    Titel: Antworten mit Zitat

Vielen Dank!
Was meinst du mit additiv? Als Laie bin ich hier etwas überfordert.

Die infusionslösungen enthalten gewisse teile(Kalium, Chlorid, Natrium, Glucose Aminosäuren usw ). Deren Osmolarität ist immer angegeben. Diese einzelnen mosmoll/l Werte werden dann addiert. Die Summe ergibt dann die gesamte Osmoloarität (steht aber fast immer schon fertig addiert oben...) der Lösung.
Teilweise sind sie auf die Infusionsmenge angegeben und müssen für msomo/l auf 1000 ml aufgerechnet werden.
Bspw:
Was Trommcardin K120 (250ml)Infusionflasche enthält
Die Wirkstoffe sind:
- 5,405 g Kalium-D,L-hydrogenaspartat entsprechen 30,0 mmol Kalium-D,L-hydrogenaspartat entsprechen 1170,0 mg Kalium
- 2,7 g Magnesium-bis-D,L-hydrogenaspartat entsprechen 7,3 mmol Magnesium-bis-D,Lhydrogenaspartat entsprechen 175,5 mg Magnesium

Die sonstigen Bestandteile sind: Salzsäure – Lösung, Natriumhydroxidlösung, Wasser für Injektionszwecke.

Wäre das dann eine additive Flüssigkeit?
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044

Beitrag DrStupid Verfasst am: 27. Feb 2022 19:49    Titel: Antworten mit Zitat

jumbo125 hat Folgendes geschrieben:
Was meinst du mit additiv?


Damit ist gemeint, dass das Gesamtvolumen der Mischung gleich der Summe der Teilvolumina vor der Vermischung ist.

jumbo125 hat Folgendes geschrieben:

Was Trommcardin K120 (250ml)Infusionflasche enthält
Die Wirkstoffe sind:
- 5,405 g Kalium-D,L-hydrogenaspartat entsprechen 30,0 mmol Kalium-D,L-hydrogenaspartat entsprechen 1170,0 mg Kalium
- 2,7 g Magnesium-bis-D,L-hydrogenaspartat entsprechen 7,3 mmol Magnesium-bis-D,Lhydrogenaspartat entsprechen 175,5 mg Magnesium

Die sonstigen Bestandteile sind: Salzsäure – Lösung, Natriumhydroxidlösung, Wasser für Injektionszwecke.

Wäre das dann eine additive Flüssigkeit?


Das ist zwar keine additive Mischung, aber das ist hier wahrscheinlich nicht von Belang. Wenn ich Dich richtig verstehe, dann willst Du die Osmolarität einer Mischung von zwei ähnlichen Lösungen berechnen. Wenn die Konzentrationen in gleicher Größenordnung liegen, dann würde ich erwarten, dass die Volumina bei der Mischung als additiv betrachtet werden können.
jumbo125



Anmeldungsdatum: 27.02.2022
Beiträge: 11

Beitrag jumbo125 Verfasst am: 27. Feb 2022 20:17    Titel: Antworten mit Zitat

Ich danke dir vielmals das du mir hilfst!
Zitat:
Damit ist gemeint, dass das Gesamtvolumen der Mischung gleich der Summe der Teilvolumina vor der Vermischung ist.

Ich habe den Satz 5mal durchlesen müssen, bis ich Ihn verstanden habe.
Ich denke du meinst: additiv bedeutet das am Schluss ein Volumen vorhanden sein muss, welches gleich groß ist, wie die einzelnen Volumen zusammengezählt. Hab ich das richtig verstanden?

Von woher weißt du denn das alles? Hast du ein Studium in diesem Bereich absolviert?
Danke
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044

Beitrag DrStupid Verfasst am: 27. Feb 2022 20:46    Titel: Antworten mit Zitat

jumbo125 hat Folgendes geschrieben:
Ich denke du meinst: additiv bedeutet das am Schluss ein Volumen vorhanden sein muss, welches gleich groß ist, wie die einzelnen Volumen zusammengezählt. Hab ich das richtig verstanden?


Ja, genau. Bei Alkohol und Wasser ist das beispielsweise nicht der Fall. 100 ml Wasser und 100 ml Ethanol ergeben 192 ml Mischung. Bei verdünnten wässrigen Salzlösungen kann man aber davon ausgehen, dass die Mischung additiv ist.

jumbo125 hat Folgendes geschrieben:
Hast du ein Studium in diesem Bereich absolviert?


Das ist schon sehr lange her. Aber ich weiß noch, wo ich nachsehen muss.
jumbo125



Anmeldungsdatum: 27.02.2022
Beiträge: 11

Beitrag jumbo125 Verfasst am: 27. Feb 2022 21:09    Titel: Antworten mit Zitat

Ah. Super!
Okay, aber dann bin ich schon erleichtert, wenn dies nicht zur Allgemeinbildung gehört ;-)
Ich möchte nicht mehr lässig erscheinen, aber kannst du mir auch zufällig sagen wo ich das nachlesen kann?
Falls mich Kolleginnen/Kollegen fragen, wo sie das nachlesen können, kommt es etwas komisch, wenn ich sage im Forumverlauf von mir....
Ich durchforste schon lange das Internet, kann aber nichts eindeutiges finden.
Gehört das zu Physik, Chemie, Pharma oder etwas ganz anderem?

Vielen Dank
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044

Beitrag DrStupid Verfasst am: 27. Feb 2022 22:31    Titel: Antworten mit Zitat

jumbo125 hat Folgendes geschrieben:
Ich durchforste schon lange das Internet, kann aber nichts eindeutiges finden.


Ich stelle gerade erstaunt fest, dass ich auch keine Quelle finde, in der das komplett erklärt wird. Ich hätte zumindest erwartet, dass es irgendwo eine Quelle zur Mischungsgleichung gibt, aber da wird man selbst bei Wikipidia zu diesem dämlichen Mischungskreuz weitergeleitet [https://de.wikipedia.org/wiki/Mischungskreuz]. Die Mischungsgleichung wird zwar erwähnt, aber leider nicht mit Konzentrationen, sondern nur mit Masseanteilen. Danach gilt bei der Vermischung zweier Lösung 1 und 2 mit den Massen m1 und m2 für die Masseanteile w1, w2 und w3 einer bestimmten Komponente in den Ausgangslösungen 1 und 2 sowie der Mischung 3



Für die Osmolarität braucht man aber Stoffmengenkonzentrationen. Auf der entsprechenden Wikipedia-Seite [https://de.wikipedia.org/wiki/Stoffmengenkonzentration] gibt es glückerweise eine Tabelle mit den Umrechungen. Danach gilt für eine bestimmte Komponente in der Lösung i



zusammen mit der Definition der Dichte



sieht die Mischugnsgleichung mit Volumina und Konzentrationen dann so aus:



Wenn die Volumina additiv sind - also wenn



gilt - dann führt das zum gewichteten artithmetischen Mittelwert



Jetzt brauchst Du noch den Zusammenhang zwischen Stoffmengenkonzentration und Osmolarität. Der wird auf der entsprechenden Wikipedia-Seite [https://de.wikipedia.org/wiki/Osmotische_Konzentration] unter der Überschrift "Unterschied zur Molarität" beschrieben. Man multipliziert einfach die Stoffmengenkonzentration einer bestimmten Komponente (z.B. NaCl) mit der Anzahl der dazugehörigen osmotisch aktiven Teilchen (also z.B. 2 für Na+ und Cl-). Weil dieser Faktor aber durch die Mischung nicht verändert wird (zumindest bei hinreichend stark verdünnten Lösungen), kürzt er sich aus der Rechnung raus und die Berechnung osmotischer Konzentrationen sieht genauso aus, wie die von Stoffmengenkonzentrationen.

PS: Und das Ganze ist für Physik, Chemie und Pharmazie relevant.
jumbo125



Anmeldungsdatum: 27.02.2022
Beiträge: 11

Beitrag jumbo125 Verfasst am: 27. Feb 2022 23:02    Titel: Antworten mit Zitat

Na bumm...
Und das ist jetzt die Beschreibung, weshalb der gewichtete Mittelwert für die Berechnung der Osmoloarität einer gemischten infusionslösung anzuwenden ist, sofern beide Volumina sich addieren und die Osmolarität schon von beiden Volumen, in der gleichen Größeneinheit vorhanden sind. Wenn ich das richtig verstanden habe Hammer
Das ist jetzt aber echt weit mehr als Allgemeinbildung.
Ich nehme Mal stark an du hast Chemie oder Physik oder Pharmazie studiert...

Danke für die Hilfe!
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