Wanneer water aan de ene kant van een membraan meer opgeloste stof bevat dan water aan de andere kant, zullen er twee dingen gebeuren. Als de opgeloste stof door het membraan kan diffunderen, zal dat ook gebeuren. Als het membraan echter ondoordringbaar is voor de opgeloste stof, zal water in plaats daarvan door het membraan diffunderen. Dit laatste fenomeen wordt osmose genoemd. Toniciteit is een maat voor de relatieve concentratie van niet-penetrerende opgeloste stof aan weerszijden van een membraan. Het gebruikt dezelfde eenheden als molariteit of osmolariteit, maar in tegenstelling tot deze andere metingen worden alleen niet-penetrerende opgeloste stoffen in de berekening meegenomen.
Bepaal het aantal mol opgeloste stof. Een mol is 6,02 x 10 tot de 23 deeltjes (atomen of moleculen, afhankelijk van de onderzochte stof). Neem eerst de atoommassa voor elk element zoals gegeven in het periodiek systeem, vermenigvuldig deze met het aantal atomen van dat element in de verbinding, en tel de resultaten voor alle elementen in de verbinding op om de molaire massa te vinden - het aantal grammen in één mol daarvan stof. Deel vervolgens het aantal gram opgeloste stof door de molaire massa van de verbinding om het aantal mol te krijgen.
Bereken de molariteit van de oplossing. Molariteit is gelijk aan het aantal mol opgeloste stof gedeeld door het aantal liters oplosmiddel, dus deel het aantal mol door het aantal liters oplossing om de molariteit te vinden.
Bepaal of de opgeloste stof dissocieert als deze oplost. Een algemene vuistregel is dat ionische verbindingen zullen dissociëren en covalent gebonden verbindingen niet. Vermenigvuldig de molariteit van de oplossing met het aantal ionen dat wordt gevormd wanneer een enkele formule-eenheid van de verbinding dissocieert om de osmolariteit te vinden. CaCl2 zou bijvoorbeeld dissociëren in water om drie ionen te vormen, terwijl NaCl er twee zou vormen. Bijgevolg is een 1-molaire oplossing van CaCl2 een 3-osmolaire oplossing, terwijl een 1-molaire oplossing van NaCl een 2-osmolaire oplossing zou zijn.
Bepaal welke opgeloste stoffen door het membraan kunnen diffunderen en welke niet. Als algemene regel geldt dat ureum en opgeloste gassen zoals O2 en CO2 door celmembranen kunnen diffunderen, terwijl glucose of ionen in oplossing dat niet kunnen. De toniciteit is hetzelfde als de osmolariteit, behalve dat het alleen opgeloste stoffen meet die niet door het membraan kunnen diffunderen. Als een oplossing bijvoorbeeld een concentratie van 300 milliosmolair natriumchloride en een concentratie van 100 milliosmolair ureum heeft, zou het ureum uitsluiten omdat het door het celmembraan kan diffunderen, dus de oplossing zou 300 milliosmolair zijn voor doeleinden van toniciteit.
Bepaal of de oplossing isotoon, hypertoon of hypotoon is. Een isotone oplossing heeft aan beide zijden van het membraan dezelfde toniciteit. De cellen in je lichaam hebben een concentratie van 300 milliosmolaire niet-penetrerende opgeloste stoffen, dus ze zijn isotoon met hun omgeving zolang de interstitiële vloeistof een vergelijkbare concentratie heeft. Een hypertone oplossing zou er een zijn waarbij de concentratie opgeloste stoffen groter is buiten de cel, terwijl een hypotone oplossing een kleinere concentratie opgeloste stoffen heeft dan de binnenkant van de cel.
Dingen die je nodig hebt
- Potlood
- Papier
- Rekenmachine
Tips
Als je je ooit hebt afgevraagd waarom ziekenhuizen zoutoplossing toedienen om bloedverlies te vervangen in plaats van zuiver water, ligt het antwoord in de toniciteit van het bloedplasma ten opzichte van de binnenkant van je cellen. Zuiver water heeft geen opgeloste stoffen, dus als het ziekenhuis zuiver water rechtstreeks aan uw bloedbaan zou toevoegen, zou het hypotoon zijn voor (minder geconcentreerd dan) uw rode bloedcellen. Water zou geleidelijk in uw rode bloedcellen diffunderen en ervoor zorgen dat ze opzwellen totdat ze barsten. Ziekenhuizen gebruiken in plaats daarvan een zoutoplossing omdat deze isotoon is ten opzichte van uw cellen.