Che cos'è una soluzione ipertonica?

Ipertonico si riferisce a soluzione con più in alto pressione osmotica di un'altra soluzione. In altre parole, una soluzione ipertonica è una soluzione in cui vi è una maggiore concentrazione o numero di particelle di soluto al di fuori di una membrana rispetto a quelle al suo interno.

Takeaway chiave: definizione ipertonica

globuli rossi sono il classico esempio usato per spiegare la tonicità. Quando la concentrazione di sali (ioni) è la stessa all'interno delle cellule del sangue di fuori di essa, la soluzione è isotonica rispetto alle cellule e assumono la loro forma e dimensione normali.

Se ci sono meno soluti fuori dalla cellula che al suo interno, come accadrebbe se si ponesse sangue rosso cellule in acqua dolce, la soluzione (acqua) è ipotonica rispetto all'interno del sangue rosso le cellule. Le cellule si gonfiano e possono esplodere mentre l'acqua si precipita nella cellula per tentare di rendere la concentrazione delle soluzioni interne ed esterne uguali. Per inciso, poiché le soluzioni ipotoniche possono far esplodere le cellule, questo è uno dei motivi per cui una persona ha maggiori probabilità di farlo annegare in acqua dolce che in acqua salata. È anche un problema se tu bere troppa acqua.

Se c'è una concentrazione più alta di soluti fuori dalla cellula che al suo interno, come accadrebbe se si posizionasse rosso cellule del sangue in una soluzione salina concentrata, quindi la soluzione salina è ipertonica rispetto all'interno della le cellule. I globuli rossi vengono sottoposti crenation, il che significa che si restringono e si restringono quando l'acqua lascia le cellule fino a quando la concentrazione di soluti è la stessa sia all'interno che all'esterno dei globuli rossi.

La manipolazione della tonicità di una soluzione ha applicazioni pratiche. Per esempio, osmosi inversa può essere usato per purificare soluzioni e desalinizzare l'acqua di mare.

Le soluzioni ipertoniche aiutano a conservare il cibo. Per esempio, confezionamento di alimenti sotto sale o decapaggiandolo in una soluzione ipertonica di zucchero o sale crea un ambiente ipertonico che uccide i microbi o almeno limita la loro capacità di riprodursi.

Le soluzioni ipertoniche inoltre disidratano il cibo e altre sostanze, poiché l'acqua lascia le cellule o passa attraverso una membrana per cercare di stabilire l'equilibrio.

I termini "ipertonico" e "ipotonico" spesso confondono gli studenti perché trascurano di spiegare il quadro di riferimento. Ad esempio, se si inserisce una cella in a soluzione salina, la soluzione salina è più ipertonica (più concentrata) del plasma cellulare. Ma se osservi la situazione dall'interno della cellula, potresti considerare il plasma ipotonico rispetto all'acqua salata.

Inoltre, a volte ci sono più tipi di soluti da considerare. Se hai una membrana semipermeabile con 2 moli di Na⁺ ioni e 2 moli di Cl^- ioni su un lato e 2 moli di ioni K + e 2 moli di Cl^- ioni dall'altra parte, determinare la tonicità può essere fonte di confusione. Ogni lato della partizione è isotonico rispetto all'altro se si considera che ci sono 4 moli di ioni su ciascun lato. Tuttavia, il lato con gli ioni sodio è ipertonico rispetto a quel tipo di ioni (un altro lato è ipotonico per gli ioni sodio). Il lato con il potassio gli ioni sono ipertonici rispetto al potassio (e la soluzione di cloruro di sodio è ipotonica rispetto al potassio). Come pensi che gli ioni si sposteranno attraverso la membrana? Ci sarà qualche movimento?

Quello che ti aspetteresti che accadesse è che gli ioni sodio e potassio attraverserebbero la membrana fino a raggiungere l'equilibrio, con entrambi i lati della partizione contenente 1 mole di ioni di sodio, 1 mole di ioni di potassio e 2 moli di cloro ioni. Fatto?

L'acqua si muove attraverso a semipermeabile membrana. Ricorda, l'acqua si muove per equalizzare la concentrazione di particelle di soluto. Se le soluzioni su entrambi i lati della membrana sono isotoniche, l'acqua si muove liberamente avanti e indietro. L'acqua si sposta dal lato ipotonico (meno concentrato) di una membrana al lato ipertonico (meno concentrato). La direzione del flusso continua fino a quando le soluzioni sono isotoniche.