Osmotický tlak a tonicita

Osmotický tlak a tonicita sú pre ľudí často mätúce. Obidva sú vedecké pojmy týkajúce sa tlaku. Osmotický tlak je tlak roztoku proti semipermeabilnej membráne, aby sa zabránilo toku vody dovnútra cez membránu. Tonicita je mierou tohto tlaku. Ak je koncentrácia rozpustených látok na oboch stranách membrány rovnaká, potom neexistuje žiadna tendencia, aby sa voda pohybovala cez membránu a žiadny osmotický tlak. Riešenia sú navzájom izotonické. Obvykle je vyššia koncentrácia solut na jednej strane membrány ako na druhej strane. Ak si nie ste istí osmotickým tlakom a tonicitou, môže to byť preto, že ste zmätení ohľadom toho, ako rozdiel medzi difúziou a osmózou.

rozptyl je pohyb častíc z oblasti s vyššou koncentráciou do oblasti s nižšou koncentráciou. Napríklad, ak pridáte cukor do vody, cukor sa rozptýli vo vode, až kým nebude koncentrácia cukru vo vode konštantná v celom roztoku. Ďalším príkladom rozptylu je to, ako sa vôňa parfumu šíri po miestnosti.

počas osmózarovnako ako pri difúzii existuje tendencia častíc hľadať rovnakú koncentráciu v celom roztoku. Častice však môžu byť príliš veľké na to, aby prešli cez semipermeabilné membránové separačné oblasti roztoku, takže voda sa pohybuje cez membránu. Ak máte roztok cukru na jednej strane polopriepustnej membrány a čistú vodu na druhej strane membrány, bude vždy tlak na vodnej strane membrány, aby sa pokúsil rozpustiť cukor Riešenie. Znamená to, že všetka voda bude prúdiť do roztoku cukru? Pravdepodobne nie, pretože tekutina môže vyvíjať tlak na membránu, vyrovnávajúc tlak.

Napríklad, ak vložíte bunku do sladkej vody, voda do nej prúdi a spôsobí jej opuch. Tečie všetka voda do bunky? Č. Buď dôjde k prasknutiu bunky alebo k jej napučaniu do bodu, keď tlak vyvíjaný na membránu prekročí tlak vody, ktorá sa snaží vstúpiť do bunky.

Samozrejme, malý ióny a molekuly môžu prechádzať semipermeabilnou membránou, takže soluty, ako sú malé ióny (Na⁺Cl^-) správať sa podobne, ako keby sa vyskytovala jednoduchá difúzia.

Tonicita roztokov vo vzťahu k sebe môže byť vyjadrená ako hypertonický, izotonický alebo hypotonický. Účinok rôznych koncentrácií externých rozpustených látok na červené krvinky slúži ako dobrý príklad pre hypertonický, izotonický a hypotonický roztok.

Ak je osmotický tlak roztoku mimo krvných buniek vyšší ako osmotický tlak vo vnútri červených krviniek, roztok je hypertonický. Voda vo vnútri krvných buniek opúšťa bunky v snahe vyrovnať osmotický tlak a spôsobiť zmršťovanie alebo tvorbu buniek.

Ak je osmotický tlak mimo červených krviniek rovnaký ako tlak vo vnútri buniek, roztok je izotonický vzhľadom na cytoplazmu. Toto je obvyklý stav červených krviniek v plazme.

Keď má roztok mimo červených krviniek nižší osmotický tlak ako cytoplazma z červené krvinky, roztok je vzhľadom na bunky hypotonický. Bunky sa vo vode pokúšajú vyrovnať osmotický tlak a spôsobiť ich opuchnutie a potenciálne prasknutie.