Può essere difficile immaginare la chimica nella vita reale. Tuttavia, la tonicità è un perfetto esempio di funzionamento della chimica nel mondo reale per salvare vite umane. I professionisti medici che amministrano soluzioni ipertoniche e soluzioni ipotoniche si basano su concetti fondamentali della chimica come l'osmosi e la diffusione per trattare le condizioni che causano il restringimento o il rigonfiamento delle cellule.

TL; DR (Troppo lungo, non letto)

La tonicità è la pressione osmotica di una soluzione rispetto a una soluzione di riferimento. Quando separati da una membrana semi-permeabile, il solvente (solitamente acqua) della soluzione con una concentrazione relativa inferiore si diffonderà attraverso la membrana nella soluzione con la concentrazione più alta. Le soluzioni ipertoniche hanno una pressione osmotica più alta e costringono l'acqua a diffondersi fuori dalle cellule mentre le soluzioni ipotoniche hanno una pressione osmotica più bassa e forza l'acqua a diffondersi nelle cellule.

Cos'è la tonicità?

I termini ipotonico e ipertonico entrambi si riferiscono alla tonicità di una soluzione o alla pressione osmotica di una soluzione rispetto a una soluzione di riferimento. Quando si separano due soluzioni con una membrana semi-permeabile, la concentrazione relativa dei soluti (solitamente sale o altri elettroliti) in ciascuna soluzione determina la direzione di diffusione attraverso la membrana. A causa dell'osmosi, il solvente (di solito l'acqua) si diffonderà dalla soluzione meno concentrata alla soluzione più concentrata.

Quali sono ipertonici e ipotonici?

Le soluzioni ipertoniche hanno una pressione osmotica più elevata. Ciò significa che una cella circondata da una soluzione ipertonica avrà una minore concentrazione di soluto rispetto alla soluzione, costringendo l'acqua a diffondersi fuori dalla cellula. Questo fa sì che la cellula si restringa.

Le soluzioni ipotoniche hanno una pressione osmotica più bassa. Una cellula in una soluzione ipotonica avrà una maggiore concentrazione di soluto rispetto alla soluzione circostante, costringendo l'acqua a diffondersi nella cellula. Ciò causa il rigonfiamento della cellula.

Le soluzioni isotoniche hanno concentrazioni uguali su entrambi i lati della membrana, quindi la diffusione non si verificherà da sola.

A cosa servono le soluzioni ipertoniche e le soluzioni ipotoniche?

In ambito clinico, i professionisti del settore medico utilizzano soluzioni ipertoniche e soluzioni ipotoniche per apportare modifiche alle cellule del corpo umano. Ad esempio, in caso di disidratazione, la somministrazione di una soluzione ipotonica costringerà l'acqua a diffondersi nelle cellule, provocando il rigonfiamento delle cellule e l'inversione della disidratazione.

D'altra parte, a volte le cellule possono sovraccaricarsi di liquidi come durante l'edema o dopo una lesione traumatica. In questi casi, la somministrazione di una soluzione ipertonica costringerà l'acqua a diffondersi fuori dalle cellule, provocando il restringimento delle cellule. Questo è particolarmente importante quando si trattano gonfiori che possono diventare pericolosi come il gonfiore del cervello dopo un trauma.

Le soluzioni ipertoniche e le soluzioni ipotoniche sono componenti preziosi delle cure mediche e esempi perfetti di come funziona la chimica nel mondo intorno a te .