Co to jest rozwiązanie hipertoniczne?

Hipertoniczny oznacza rozwiązanie z wyższym ciśnienie osmotyczne niż inne rozwiązanie. Innymi słowy, roztworem hipertonicznym jest takie, w którym na zewnątrz membrany jest większe stężenie lub liczba cząstek substancji rozpuszczonej niż w jej wnętrzu.

Najważniejsze informacje: definicja hipertoniczna

Czerwone krwinki są klasycznym przykładem stosowanym do wyjaśnienia toniczności. Gdy stężenie soli (jonów) w komórce krwi jest takie samo, jak na zewnątrz, roztwór jest izotoniczny w stosunku do komórek i przyjmują one swój normalny kształt i rozmiar.

Jeśli na zewnątrz komórki znajduje się mniej substancji rozpuszczonych niż w jej wnętrzu, na przykład w przypadku umieszczenia czerwonej krwi komórki w słodkiej wodzie, roztwór (woda) jest hipotoniczny w stosunku do wnętrza czerwonej krwi komórki. Komórki pęcznieją i mogą pękać, gdy woda wpada do komórki, próbując uzyskać takie samo stężenie wewnętrznych i zewnętrznych roztworów. Nawiasem mówiąc, ponieważ rozwiązania hipotoniczne mogą powodować pękanie komórek, jest to jeden z powodów, dla których dana osoba ma większe prawdopodobieństwo

Jeśli na zewnątrz komórki jest wyższe stężenie substancji rozpuszczonych niż w jej wnętrzu, na przykład w przypadku umieszczenia czerwonego komórki krwi w stężonym roztworze soli, a następnie roztwór soli jest hipertoniczny w stosunku do wnętrza komórki. Czerwone krwinki ulegają przemianie krenacja, co oznacza, że ​​kurczą się i kurczą, gdy woda opuszcza komórki, aż stężenie substancji rozpuszczonych będzie takie samo zarówno w czerwonych krwinkach, jak i poza nimi.

Manipulowanie tonicznością rozwiązania ma praktyczne zastosowania. Na przykład, odwrócona osmoza może być stosowany do oczyszczania roztworów i odsalania wody morskiej.

Rozwiązania hipertoniczne pomagają zachować żywność. Na przykład, pakowanie żywności w sól lub wytrawianie go w hipertonicznym roztworze cukru lub soli tworzy środowisko hipertoniczne, które albo zabija mikroby, albo przynajmniej ogranicza ich zdolność do rozmnażania.

Roztwory hipertoniczne odwadniają również żywność i inne substancje, ponieważ woda opuszcza komórki lub przechodzi przez błonę, próbując ustalić równowagę.

Terminy „hipertoniczny” i „hipotoniczny” często dezorientują uczniów, ponieważ nie uwzględniają ram odniesienia. Na przykład, jeśli umieścisz komórkę w roztwór soli, roztwór soli jest bardziej hipertoniczny (bardziej skoncentrowany) niż osocze komórkowe. Ale jeśli spojrzysz na sytuację z wnętrza komórki, możesz uznać plazmę za hipotoniczną w stosunku do słonej wody.

Czasami należy rozważyć wiele rodzajów substancji rozpuszczonych. Jeśli masz półprzepuszczalną membranę z 2 molami Na⁺ jony i 2 mole Cl^- jony po jednej stronie i 2 mole jonów K + i 2 mole Cl^- jony po drugiej stronie, określenie toniczności może być mylące. Każda strona przegrody jest izotoniczna w stosunku do drugiej, jeśli weźmie się pod uwagę, że po każdej stronie znajdują się 4 mole jonów. Jednak strona z jonami sodu jest hipertoniczna w stosunku do tego rodzaju jonów (druga strona jest hipotoniczna dla jonów sodu). Strona z potas jony są hipertoniczne w stosunku do potasu (a roztwór chlorku sodu jest hipotoniczny w stosunku do potasu). Jak myślisz, w jaki sposób jony poruszają się przez błonę? Czy będzie jakiś ruch?

Można się spodziewać, że jony sodu i potasu przedostaną się przez błonę, aż do osiągnięcia równowagi, z obu stron przegrody zawierającej 1 mol jonów sodu, 1 mol jonów potasu i 2 mole chloru jony Rozumiem?

Woda przepływa przez półprzepuszczalny membrana. Pamiętaj, że woda porusza się, aby wyrównać stężenie cząstek substancji rozpuszczonej. Jeśli roztwory po obu stronach błony są izotoniczne, woda porusza się swobodnie tam iz powrotem. Woda przesuwa się z hipotonicznej (mniej skoncentrowanej) strony błony na stronę hipertoniczną (mniej skoncentrowaną). Kierunek przepływu trwa do momentu, aż roztwory będą izotoniczne.