Osmotski tlak in toničnost

Hipertonična, izotonična in hipotonična definicija in primeri

LadyofHats / Wikimedia Commons / Javna domena

Osmotski tlak in toničnost ljudi pogosto zmedeta. Oba sta znanstvena izraza, ki se nanašata na pritisk. Osmotski tlak je pritisk raztopine na polprepustno membrano, da se prepreči pretok vode skozi membrano. Toničnost je merilo tega pritiska. Če je koncentracija topljencev na obeh straneh membrane enaka, potem ni težnje, da bi se voda premikala po membrani, in ni osmotskega tlaka. Raztopini sta med seboj izotonični. Običajno je višja koncentracija topljenci na eni strani membrane kot na drugi. Če vam ni jasen osmotski tlak in toničnost, je to morda zato, ker ste zmedeni glede tega, kako razlika med difuzijo in osmozo .

Difuzija proti osmozi

Difuzija je gibanje delcev iz območja višje koncentracije v področje nižje koncentracije. Na primer, če dodate sladkor v vodo, bo sladkor difundiral po vodi, dokler koncentracija sladkorja v vodi ne bo konstantna v celotni raztopini. Drug primer razširjanja je, kako se vonj parfuma razširi po prostoru.

Med osmoza Tako kot pri difuziji obstaja težnja delcev, da iščejo enako koncentracijo v vsej raztopini. Vendar pa so lahko delci preveliki, da bi prečkali polprepustno membrano, ki ločuje območja raztopine, zato se voda premika po membrani. Če imate na eni strani polprepustne membrane raztopino sladkorja in na drugi strani membrane čisto vodo, bo na vodni strani membrane vedno pritisk, da bi poskušali raztopino sladkorja razredčiti. Ali to pomeni, da bo vsa voda stekla v sladkorno raztopino? Verjetno ne, ker tekočina morda pritiska na membrano in izenačuje pritisk.

Na primer, če postavite celico v sladko vodo, bo voda stekla v celico in povzročila, da bo nabreknila. Ali bo vsa voda stekla v celico? Ne. Celica bo počila ali pa bo nabreknila do točke, ko bo pritisk na membrano presegel pritisk vode, ki poskuša vstopiti v celico.

Seveda, majhne ioni in molekule morda lahko prečkajo polprepustno membrano, zato topljenci, kot so majhni ioni (Na⁺, Cl^-) se obnašajo podobno kot, če bi prišlo do preproste difuzije.

Hipertoničnost, izotoničnost in hipotoničnost

Toničnost raztopin glede na drugo je lahko izražena kot hipertonična, izotonična ali hipotonična. Učinek različnih zunanjih koncentracij topljenca na rdeče krvne celice služi kot dober primer za hipertonično, izotonično in hipotonično raztopino.

Hipertonična raztopina ali hipertoničnost

Ko je osmotski tlak raztopine zunaj krvnih celic višji od osmotskega tlaka znotraj rdečih krvnih celic, je raztopina hipertonično . Voda v krvnih celicah zapusti celice, da bi izenačila osmotski tlak, zaradi česar se celice skrčijo ali ustvarijo.

Izotonična raztopina ali izotoničnost

Ko je osmotski tlak zunaj rdečih krvničk enak tlaku znotraj celic, je raztopina izotonična glede na citoplazmo. To je običajno stanje rdečih krvnih celic v plazmi.

Hipotonična raztopina ali hipotonična raztopina

Ko ima raztopina zunaj rdečih krvnih celic nižji osmotski tlak kot raztopina citoplazma od rdeče krvne celice , je raztopina hipotonična glede na celice. Celice sprejmejo vodo, da bi izenačile osmotski tlak, kar povzroči, da nabreknejo in potencialno počijo.