Kiedy woda po jednej stronie membrany zawiera więcej rozpuszczonych substancji niż woda po drugiej stronie, wydarzy się jedna z dwóch rzeczy. Jeśli substancja rozpuszczona może dyfundować przez membranę, to tak się stanie. Jeśli jednak membrana jest nieprzepuszczalna dla substancji rozpuszczonej, zamiast tego woda będzie dyfundować przez membranę. To ostatnie zjawisko nazywa się osmozą. Toniczność jest miarą względnego stężenia niepenetrującej substancji rozpuszczonej po obu stronach błony. Wykorzystuje te same jednostki co molarność lub osmolarność, ale w przeciwieństwie do tych innych pomiarów uwzględnia w obliczeniach tylko niepenetrujące substancje rozpuszczone.
Określ liczbę moli substancji rozpuszczonej. Mol to 6,02 x 10 na 23 cząstki (atomy lub cząsteczki, w zależności od badanej substancji). Najpierw weź masę atomową dla każdego pierwiastka podaną w układzie okresowym, pomnóż ją przez liczbę atomów tego pierwiastka w układzie związku i zsumuj wyniki dla wszystkich pierwiastków w związku, aby znaleźć jego masę molową -- liczbę gramów w jednym molu tego związku substancja. Następnie podziel liczbę gramów substancji rozpuszczonej przez masę molową związku, aby uzyskać liczbę moli.
Oblicz molarność roztworu. Molarność jest równa liczbie moli substancji rozpuszczonej podzielonej przez liczbę litrów rozpuszczalnika, więc podziel liczbę moli przez liczbę litrów roztworu, aby znaleźć molarność.
Określ, czy substancja rozpuszczona dysocjuje podczas rozpuszczania. Ogólna zasada jest taka, że związki jonowe będą dysocjować, podczas gdy związki związane kowalencyjnie nie będą. Pomnóż molarność roztworu przez liczbę jonów utworzonych, gdy pojedyncza jednostka wzoru związku dysocjuje, aby znaleźć osmolarność. Na przykład CaCl2 dysocjuje w wodzie, tworząc trzy jony, podczas gdy NaCl tworzy dwa. W konsekwencji 1-molowy roztwór CaCl2 jest roztworem 3-osmolarnym, podczas gdy 1-molowy roztwór NaCl byłby roztworem 2-osmolarnym.
Określ, które substancje rozpuszczone mogą dyfundować przez membranę, a które nie. Zasadniczo mocznik i rozpuszczone gazy, takie jak O2 i CO2, mogą dyfundować przez błony komórkowe, podczas gdy glukoza lub jony w roztworze nie. Toniczność jest taka sama jak osmolarność, z tym wyjątkiem, że mierzy tylko substancje rozpuszczone, które nie mogą dyfundować przez błonę. Na przykład, jeśli roztwór ma 300-miliosmolarne stężenie chlorku sodu i 100-miliosmolarne stężenie mocznika, wykluczyłoby mocznik, ponieważ może on dyfundować przez błonę komórkową, więc roztwór byłby 300-miliosmolarny dla celów toniczność.
Zdecyduj, czy rozwiązanie jest izotoniczne, hipertoniczne czy hipotoniczne. Roztwór izotoniczny ma taką samą toniczność po obu stronach membrany. Komórki w twoim ciele mają 300 miliosmolarne stężenie niepenetrujących substancji rozpuszczonych, więc są izotoniczne w stosunku do swojego środowiska, o ile płyn śródmiąższowy ma podobne stężenie. Roztwór hipertoniczny to taki, w którym stężenie substancji rozpuszczonej jest większe na zewnątrz komórki, podczas gdy roztwór hipotoniczny ma mniejsze stężenie substancji rozpuszczonych w stosunku do wnętrza komórki.
Rzeczy, których będziesz potrzebować
- Ołówek
- Papier
- Kalkulator
Wskazówki
Jeśli kiedykolwiek zastanawiałeś się, dlaczego szpitale zamiast czystej wody podają roztwór soli fizjologicznej zamiast czystej wody, odpowiedź leży w toniczności osocza krwi w stosunku do wnętrza komórek. Czysta woda nie zawiera rozpuszczonych substancji rozpuszczonych, więc gdyby szpital dodawał czystą wodę bezpośrednio do krwioobiegu, byłaby ona hipotoniczna (mniej skoncentrowana niż) w czerwonych krwinkach. Woda stopniowo dyfundowałaby do czerwonych krwinek i powodowała ich pęcznienie, aż do pęknięcia. Szpitale zamiast tego stosują roztwór soli, ponieważ jest on izotoniczny w stosunku do komórek.