Gazların respiratuvar membrandan difüzyon hızını belirleyen difüzyon katsayısı (D); gazın … — TUS - Tıpta Uzmanlık Sınavı

Gazların respiratuvar membrandan difüzyon hızını belirleyen difüzyon katsayısı ( $D$ ); gazın membrandaki çözünürlüğü ( $S$ ) ile doğru, molekül ağırlığının karekökü ( $\sqrt{MA}$ ) ile ters orantılıdır ( $D \propto S / \sqrt{MA}$ ). Sabit bir sıcaklıkta, $O_2$ gazı ile fiziksel özellikleri farklı olan hipotetik bir "Gaz X"in aynı respiratuvar membran üzerindeki difüzyon özellikleri araştırılmaktadır.

Buna göre, basınç gradiyenti ve membran özellikleri her iki gaz için de eşitken; "Gaz X"in difüzyon hızının $O_2$ ile aynı olması için sahip olması gereken özellikler aşağıdakilerin hangisinde doğru verilmiştir?

Çözünürlüğü $O_2$ 'nin $2$ katı, molekül ağırlığı ise $O_2$ 'nin $4$ katı olmalıdır.Answer
B
Çözünürlüğü $O_2$ 'nin yarısı, molekül ağırlığı ise $O_2$ 'nin yarısı olmalıdır.
C
Çözünürlüğü $O_2$ ile aynı, molekül ağırlığı ise $O_2$ 'nin $2$ katı olmalıdır.
D
Çözünürlüğü $O_2$ 'nin $4$ katı, molekül ağırlığı ise $O_2$ 'nin $2$ katı olmalıdır.
E
Çözünürlüğü $O_2$ 'nin $2$ katı, molekül ağırlığı ise $O_2$ 'nin $2$ katı olmalıdır.

Answer

Çözünürlüğü

O_2

'nin

2

katı, molekül ağırlığı ise

O_2

'nin

4

katı olan seçenektir.

Doğru olan seçenekte belirtildiği gibi çözünürlük 2 katına çıkarken molekül ağırlığı 4 katına çıkarsa, difüzyon hızı formülündeki pay 2 ile, payda ise

\sqrt{4}=2

ile çarpılmış olur. Bu durum kesrin değerini değiştirmez ve difüzyon hızı

O_2

ile aynı kalır.

Step-by-Step Solution

Difüzyon katsayısı (

D

) formülünü analiz et.

D \propto \frac{S}{\sqrt{MA}}

ilişkisi belirlendi.

Gazın difüzyon hızını belirleyen fiziksel sabitleri anlamak için formül esastır.

Gaz X için parametreleri formüle yerleştir.

D_X = \frac{2 \times S_{O2}}{\sqrt{4 \times MA_{O2}}}

denklemi kuruldu.

Hızın değişmemesi için yeni oranın

O_2

oranı ile aynı olması gerekir.

Karekök işlemini sadeleştir.

\sqrt{4} = 2

olduğu için

D_X = \frac{2 \times S_{O2}}{2 \times \sqrt{MA_{O2}}} = \frac{S_{O2}}{\sqrt{MA_{O2}}}

sonucuna ulaşıldı.

Matematiksel sadeleştirme ile difüzyon katsayılarının eşitlendiği kanıtlanır.

Key Concept

Fick Difüzyon Kanunu'na göre difüzyon katsayısı, gazın çözünürlüğü ile doğru, molekül ağırlığının karekökü ile ters orantılıdır.

Practice More

CO_2

O_2

gazlarının difüzyon kapasiteleri karşılaştırılırken neden

CO_2

'nin çok daha hızlı olduğunu bu formül üzerinden tekrar kontrol edebilirsiniz.

Estimated Time:1m 30s

Question

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Practice More

Topics

More questions from this topic