Question

Algunos fármacos se inhalan en fonna de gases y entran a la circulación a
través de las membranas alveolares por difusión. Así es como se administran
las anestesias volátiles. Una mezcla gaseosa de ciclopropano y aire se usa
como anestésico general. Se comienza dándole al paciente una mezcla de
5% de aire, y 95% de ciclopropano (porcentaje en volumen). Después de al-
canzar el primer nivel de anestesia se puede bajar el porcentaje de ciclo-
propano a 92%. Un soplador envía el aire a la cámara de mezclados con una
presión de 810 mmHg. La presión del ciclopropano se gradúa con una
válvula. Si se desea que la mezcla llegue al paciente siempre a una atmós-
fera de presión, ¿cuál es la presión del ciclopropano al inicio y después de
alcanzar el primer nivel de anestesia?

Answer 1

Se tiene la composición volumétrica de una mezcla de gases usada como anestésico, al inicio  y una vez que se alcanza el primer nivel de la anestesia y se pide calcular la presión parcial de uno de los componentes.

Anestésico:  mezcla de ciclopropano y aire.

Se establece que la mezcla debe llegar al paciente siempre a 1 atm de presión.

Al inicio de la anestesia, se suministra al paciente una mezcla de: 5% de aire y 95% ciclopropano (porcentaje en volumen).

Después de alcanzar el primer nivel de anestesia:  mezcla de 92% ciclopropano y 8 % de aire.

Según el enunciado del problema, la presión total debe ser 1 atm. Entonces, al inicio de la anestesia, se tiene:

Presión total = Presión parcial aire (Pa ) + Presión parcial ciclopropano (Pc)

1 atm = Pa  + Pc

Sabemos que:

Presión parcial de un componente de la mezcla = Fracción molar del componente × Presión total.

La fracción molar de un componente en una mezcla de gases ideales es igual a la fracción volumétrica, entonces:

Xc = fracción molar del ciclopropano = fracción volumétrica = 0,95

Xc = Pc / P      ⇒   Pc  = P . Xc  = 1 atm × 0,95 = 0,95 atm

La presión parcial del ciclopropano en el inicio de la anestesia es 0,95 atm.

Después del primer nivel de anestesia:

Fracción volumétrica del ciclopropano = 0,92

Entonces:

Pc = P . Xc       ⇒  Pc = 1 atm  × 0,92  = 0,92 atm

La presión parcial del ciclopropano después de alcanzar el primer nivel de la anestesia es 0,92 atm.