เมื่อน้ำที่ด้านหนึ่งของเมมเบรนมีตัวถูกละลายมากกว่าน้ำที่อยู่อีกด้านหนึ่ง สิ่งหนึ่งจากสองสิ่งนี้จะเกิดขึ้น หากตัวถูกละลายสามารถแพร่กระจายผ่านเมมเบรนได้ หากเมมเบรนไม่สามารถซึมผ่านไปยังตัวถูกละลายได้ น้ำจะกระจายไปทั่วเมมเบรนแทน ปรากฏการณ์หลังเรียกว่าออสโมซิส Tonicity คือการวัดความเข้มข้นสัมพัทธ์ของตัวถูกละลายที่ไม่เจาะทะลุที่ด้านใดด้านหนึ่งของเมมเบรน มันใช้หน่วยเดียวกับโมลาริตีหรือออสโมลาริตี แต่ต่างจากการวัดอื่นๆ ที่รวมเฉพาะตัวถูกละลายที่ไม่เจาะเข้าไปในการคำนวณ
กำหนดจำนวนโมลของตัวถูกละลาย โมลมีขนาด 6.02 x 10 ถึง 23 อนุภาค (อะตอมหรือโมเลกุลขึ้นอยู่กับสารที่ศึกษา) ขั้นแรก หามวลอะตอมของธาตุแต่ละธาตุตามตารางธาตุ คูณด้วยจำนวนอะตอมของธาตุนั้นใน ประกอบแล้วรวมผลลัพธ์ของธาตุทั้งหมดในสารประกอบเพื่อหามวลโมลาร์ของมัน -- จำนวนกรัมในหนึ่งโมลของธาตุนั้น สาร ต่อไป หารจำนวนกรัมของตัวถูกละลายด้วยมวลโมลาร์ของสารประกอบเพื่อให้ได้จำนวนโมล
คำนวณโมลาริตีของสารละลาย โมลาริตีเท่ากับจำนวนโมลของตัวถูกละลาย หารด้วยจำนวนลิตรของตัวทำละลาย ดังนั้นให้หารจำนวนโมลด้วยจำนวนลิตรของสารละลายเพื่อหาโมลาริตี
ตรวจสอบว่าตัวถูกละลายแยกตัวเมื่อละลายหรือไม่. กฎทั่วไปคือสารประกอบไอออนิกจะแยกตัวออกในขณะที่สารประกอบที่ยึดด้วยโควาเลนต์จะไม่แยกตัว คูณโมลาริตีของสารละลายด้วยจำนวนไอออนที่เกิดขึ้นเมื่อหน่วยสูตรเดียวของสารประกอบแยกตัวออกเพื่อหาออสโมลาริตี ตัวอย่างเช่น CaCl2 จะแยกตัวในน้ำเพื่อสร้างไอออนสามตัวในขณะที่ NaCl จะก่อตัวเป็นสอง ดังนั้น สารละลาย 1 โมลาร์ของ CaCl2 จึงเป็นสารละลาย 3-ออสโมลาร์ ในขณะที่สารละลาย 1 โมลาร์ของ NaCl จะเป็นสารละลาย 2 ออสโมลาร์
พิจารณาว่าตัวละลายใดสามารถแพร่กระจายผ่านเมมเบรนและตัวละลายใดไม่สามารถแพร่กระจายได้ ตามกฎทั่วไป ยูเรียและก๊าซที่ละลายได้ เช่น O2 และ CO2 สามารถแพร่กระจายผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ได้ ในขณะที่กลูโคสหรือไอออนในสารละลายไม่สามารถทำได้ โทนิซิตี้เหมือนกับออสโมลาริตี เว้นแต่จะวัดเฉพาะตัวถูกละลายที่ไม่สามารถแพร่กระจายผ่านเมมเบรนได้ ตัวอย่างเช่น หากสารละลายมีความเข้มข้นของโซเดียมคลอไรด์ 300 มิลลิโมลาร์และยูเรียที่มีความเข้มข้น 100 มิลลิโมลาร์ จะแยกยูเรียออกเนื่องจากสามารถแพร่กระจายผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ ดังนั้นสารละลายจะมีค่า 300 มิลลิโอโมลาร์สำหรับวัตถุประสงค์ของ โทนิค
ตัดสินใจว่าสารละลายเป็นแบบไอโซโทนิก ไฮเปอร์โทนิก หรือไฮโปโทนิก สารละลายไอโซโทนิกจะมีสารบำรุงทั้งสองข้างเท่ากัน เซลล์ในร่างกายของคุณมีความเข้มข้น 300 มิลลิโอโมลาร์ของตัวถูกละลายที่ไม่แทรกซึม ดังนั้นพวกมันจึงมีไอโซโทนิกต่อสิ่งแวดล้อมตราบใดที่ของเหลวคั่นระหว่างหน้ามีความเข้มข้นใกล้เคียงกัน สารละลายไฮเปอร์โทนิกจะเป็นสารละลายที่มีความเข้มข้นของตัวถูกละลายมากกว่าภายนอกเซลล์ ในขณะที่สารละลายไฮโปโทนิกจะมีความเข้มข้นของตัวถูกละลายน้อยกว่าเมื่อเทียบกับภายในเซลล์
สิ่งที่คุณต้องการ
- ดินสอ
- กระดาษ
- เครื่องคิดเลข
เคล็ดลับ
หากคุณเคยสงสัยหรือไม่ว่าทำไมโรงพยาบาลจึงใส่น้ำเกลือเพื่อทดแทนการสูญเสียเลือดแทนที่จะใช้น้ำบริสุทธิ์ คำตอบอยู่ที่ความเข้มข้นของพลาสมาในเลือดที่สัมพันธ์กับภายในเซลล์ของคุณ น้ำบริสุทธิ์ไม่มีตัวถูกละลาย ดังนั้นหากโรงพยาบาลต้องเติมน้ำบริสุทธิ์ไปยังกระแสเลือดของคุณโดยตรง น้ำนั้นจะทำให้เซลล์เม็ดเลือดแดงของคุณลดลง (มีความเข้มข้นน้อยกว่า) น้ำจะค่อยๆ กระจายเข้าสู่เซลล์เม็ดเลือดแดงของคุณและทำให้บวมจนแตกออก โรงพยาบาลใช้น้ำเกลือแทนเพราะเป็นไอโซโทนิกเมื่อเทียบกับเซลล์ของคุณ