Osmosinis slėgis ir toniškumas

Hipertoninis, izotoninis ir hipotoninis apibrėžimas ir pavyzdžiai

Ladyof Hats / Wikimedia Commons / Viešasis domenas

Osmosinis slėgis ir toniškumas dažnai klaidina žmones. Abu yra moksliniai terminai, susiję su spaudimu. Osmoso slėgis yra tirpalo slėgis į pusiau pralaidžią membraną, kad vanduo netekėtų per membraną į vidų. Toniškumas yra šio slėgio matas. Jei ištirpusių medžiagų koncentracija abiejose membranos pusėse yra vienoda, tada vanduo neturi tendencijos judėti per membraną ir nėra osmosinio slėgio. Tirpalai vienas kito atžvilgiu yra izotoniniai. Paprastai yra didesnė koncentracija tirpių medžiagų vienoje membranos pusėje nei kitoje. Jei nesate aiškus dėl osmosinio slėgio ir toniškumo, tai gali būti dėl to, kad esate sumišęs dėl to, kaip Skirtumas tarp difuzijos ir osmoso .

Difuzija prieš osmosą

Difuzija yra dalelių judėjimas iš didesnės koncentracijos srities į mažesnės koncentracijos sritį. Pavyzdžiui, jei į vandenį įpilsite cukraus, cukrus pasklis po visą vandenį, kol cukraus koncentracija vandenyje bus pastovi visame tirpale. Kitas difuzijos pavyzdys – kvepalų kvapas pasklinda po visą kambarį.

Per osmosas , kaip ir difuzijos atveju, dalelės turi tendenciją siekti tos pačios koncentracijos visame tirpale. Tačiau dalelės gali būti per didelės, kad galėtų kirsti pusiau pralaidžią membraną, skiriančią tirpalo sritis, todėl vanduo juda per membraną. Jei vienoje pusiau pralaidžios membranos pusėje yra cukraus tirpalas, o kitoje membranos pusėje – grynas vanduo, vandens membranos pusėje visada bus spaudimas bandant atskiesti cukraus tirpalą. Ar tai reiškia, kad visas vanduo pateks į cukraus tirpalą? Tikriausiai ne, nes skystis gali daryti spaudimą membranai, išlygindamas slėgį.

Pavyzdžiui, jei įdėsite ląstelę į gėlą vandenį, vanduo pateks į ląstelę, todėl ji išsipūs. Ar visas vanduo pateks į ląstelę? Ne. Arba ląstelė plyš, arba išsipūs iki taško, kai slėgis ant membranos viršija vandens, bandančio patekti į ląstelę, slėgį.

Žinoma, mažas jonų ir molekules gali prasiskverbti per pusiau pralaidžią membraną, todėl tirpios medžiagos, tokios kaip maži jonai (Na⁺, Cl^-) elgiasi taip, kaip elgtųsi, jei vyktų paprasta difuzija.

Hipertoniškumas, izotoniškumas ir hipotoniškumas

Tirpalų toniškumas vienas kito atžvilgiu gali būti išreikštas kaip hipertoninis, izotoninis arba hipotoninis. Skirtingų išorinių tirpių koncentracijų poveikis raudoniesiems kraujo kūneliams yra geras hipertoninio, izotoninio ir hipotoninio tirpalo pavyzdys.

Hipertoninis tirpalas arba hipertoniškumas

Kai tirpalo osmosinis slėgis už kraujo ląstelių yra didesnis nei osmosinis slėgis raudonųjų kraujo kūnelių viduje, tirpalas yra hipertoninis . Vanduo kraujo ląstelių viduje išeina iš ląstelių, bandydamas išlyginti osmosinį slėgį, todėl ląstelės susitraukia arba susidaro.

Izotoninis tirpalas arba izotoniškumas

Kai osmosinis slėgis raudonųjų kraujo kūnelių išorėje yra toks pat kaip ir ląstelių viduje, tirpalas yra izotoninis citoplazmos atžvilgiu. Tai įprasta raudonųjų kraujo kūnelių plazmoje būklė.

Hipotoninis tirpalas arba hipotoniškumas

Kai tirpalas, esantis už raudonųjų kraujo kūnelių, turi mažesnį osmosinį slėgį nei citoplazma iš raudonieji kraujo kūneliai , tirpalas yra hipotoninis ląstelių atžvilgiu. Ląstelės ima vandenį, bandydamos išlyginti osmosinį slėgį, todėl jos išsipučia ir gali sprogti.