Ce este o soluție hipertonică?

Hipertonic se referă la o soluție cu presiune osmotică mai mare decât o altă soluție. Cu alte cuvinte, o soluție hipertonică este una în care există o concentrație sau un număr mai mare de particule de solut în afara unei membrane decât în ​​interiorul acesteia.

Cheltuieli cheie: definiție hipertonică

• O soluție hipertonică este una care are o concentrație mai mare de solut decât o altă soluție.
• Un exemplu de soluție hipertonică este interiorul unei celule roșii din sânge în comparație cu concentrația de solutie a apei proaspete.
• Când două soluții sunt în contact, solutul sau solventul se mișcă până când soluțiile ating echilibrul și devin izotonice unul față de celălalt.

Exemplu hipertonic

Globulele roșii sunt exemplul clasic folosit pentru a explica tonicitatea. Atunci când concentrația de săruri (ioni) este aceeași în interiorul celulei sanguine ca în afara ei, soluția este izotonică în ceea ce privește celulele și își asumă forma și mărimea normală.

Dacă există mai puține soluții în afara celulei decât în ​​interiorul acesteia, cum ar fi dacă s-ar întâmpla dacă ați plasat globule roșii în apă dulce, soluția (apa) este hipotonică în ceea ce privește interiorul globulelor roșii. Celulele se umflă și se pot exploda în timp ce apa se grăbește în celulă pentru a încerca să facă concentrația soluțiilor interioare și exterioare la fel. Întâmplător, din moment ce soluțiile hipotonice pot cauza explozia celulelor, acesta este un motiv pentru care o persoană este mai probabil să se înece în apa dulce decât în ​​apa sărată. De asemenea, este o problemă dacă bei prea multă apă.

Dacă există o concentrație mai mare de soluții în afara celulei decât în ​​interiorul acesteia, cum ar fi dacă s-ar întâmpla să introduceți globule roșii într-o soluție de sare concentrată, atunci soluția de sare este hipertonică în ceea ce privește interiorul celulelor. Celulele roșii din sânge suferă crenare, ceea ce înseamnă că se micșorează și se micșorează pe măsură ce apa părăsește celulele până când concentrația de soluturi este aceeași atât în ​​interiorul cât și în afara globulelor roșii.

Utilizări de soluții hipertonice

Manipularea tonicității unei soluții are aplicații practice. De exemplu, osmoza inversă poate fi utilizată pentru purificarea soluțiilor și desalinizarea apei de mare.

Soluțiile hipertonice ajută la păstrarea alimentelor. De exemplu, ambalarea alimentelor în sare sau decaparea într-o soluție hipertonică de zahăr sau sare creează un mediu hipertonic care ucide microbii sau măcar limitează capacitatea lor de a se reproduce..

Soluțiile hipertonice deshidratează alimentele și alte substanțe, deoarece apa părăsește celulele sau trece printr-o membrană pentru a încerca să stabilească echilibrul.

De ce studenții se confundă

Termenii „hipertonici” și „hipotonici” derutează adesea studenții, deoarece neglijează să țină cont de cadrul de referință. De exemplu, dacă așezați o celulă într-o soluție de sare, soluția de sare este mai hipertonică (mai concentrată) decât plasma celulară. Dar, dacă vedeți situația din interiorul celulei, puteți considera plasma ca fiind hipotonică în raport cu apa sărată.

De asemenea, uneori există mai multe tipuri de soluții de luat în considerare. Dacă aveți o membrană semipermeabilă cu 2 moli de Na⁺ ioni și 2 moli de Cl^- ioni pe o parte și 2 moli de ioni K + și 2 moli de Cl^- ioni pe de altă parte, determinarea tonicității poate fi confuză. Fiecare parte a partiției este izotonică față de cealaltă dacă luați în considerare că există 4 moli de ioni pe fiecare parte. Cu toate acestea, partea cu ionii de sodiu este hipertonică în raport cu acel tip de ioni (o altă latură este ipotonică pentru ionii de sodiu). Partea cu ionii de potasiu este hipertonică în raport cu potasiul (iar soluția de clorură de sodiu este hipotonică în raport cu potasiul). Cum crezi că ionii se vor deplasa prin membrană? Va exista vreo mișcare?

Ceea ce te-ai aștepta să se întâmple este ca ionii de sodiu și potasiu să traverseze membrana până la atingerea echilibrului, ambele părți ale partiției conținând 1 mol de ioni de sodiu, 1 mol de ioni de potasiu și 2 moli de ioni de clor. Am înțeles?

Mișcarea apei în soluții hipertonice

Apa se deplasează pe o membrană semipermeabilă. Nu uitați, apa se mișcă pentru a egaliza concentrația de particule de solut. Dacă soluțiile de o parte și de alta a membranei sunt izotonice, apa se mișcă liber înainte și înapoi. Apa se deplasează de la partea hipotonică (mai puțin concentrată) a unei membrane la partea hipertonică (mai puțin concentrată). Direcția fluxului continuă până când soluțiile sunt izotonice.