Quando l'acqua su un lato di una membrana contiene più soluto dissolto rispetto all'acqua sull'altro lato, accadrà una delle due cose. Se il soluto può diffondersi attraverso la membrana, lo farà. Se la membrana è impermeabile al soluto, tuttavia, l'acqua si diffonderà attraverso la membrana. Quest'ultimo fenomeno è chiamato osmosi. La tonicità è una misura della concentrazione relativa del soluto non penetrante su entrambi i lati di una membrana. Utilizza le stesse unità di molarità o osmolarità, ma a differenza di queste altre misurazioni include solo soluti non penetranti nel calcolo.
Determina il numero di moli di soluto. Una talpa è 6,02 x 10 per le 23 particelle (atomi o molecole, a seconda della sostanza studiata). Innanzitutto, prendi la massa atomica per ogni elemento come indicato nella tavola periodica, moltiplicalo per il numero di atomi di quell'elemento nel composto e somma i risultati per tutti gli elementi nel composto per trovare la sua massa molare - il numero di grammi in una talpa di quella sostanza. Quindi, dividere il numero di grammi di soluto per la massa molare del composto per ottenere il numero di moli.
Calcolare la molarità della soluzione. La molitoria è uguale al numero di moli di soluto diviso per il numero di litri di solvente, quindi dividi il numero di moli per il numero di litri di soluzione per trovare la molarità.
Determina se il soluto si dissocia mentre dissolve. Una regola generale è che i composti ionici si dissociano mentre i composti legati covalentemente no. Moltiplicare la molarità della soluzione per il numero di ioni formati quando una singola unità di formula del composto si dissocia per trovare l'osmolarità. CaCl2, per esempio, si dissocerebbe in acqua per formare tre ioni, mentre NaCl ne formerebbe due. Di conseguenza, una soluzione 1-molare di CaCl2 è una soluzione 3-osmolare, mentre una soluzione 1 molare di NaCl sarebbe una soluzione 2-osmolare.
Determinare quali soluti possono diffondersi attraverso la membrana e quali non possono. Come regola generale, l'urea e i gas disciolti come O2 e CO2 possono diffondersi attraverso le membrane cellulari, mentre il glucosio o gli ioni in soluzione non possono. La tonicità è la stessa dell'osmolarità, tranne che misura solo i soluti che non possono diffondersi attraverso la membrana. Per esempio, se una soluzione ha una concentrazione di 300 milliosmolare di cloruro di sodio e una concentrazione di urea di 100 milliosmolare, escluderemmo l'urea poiché può diffondersi attraverso la membrana cellulare, quindi la soluzione sarebbe 300 milliosmolare per scopi di tonicità .
Decidi se la soluzione è isotonica, ipertonica o ipotonica. Una soluzione isotonica ha la stessa tonicità su entrambi i lati della membrana. Le cellule del tuo corpo hanno una concentrazione di 300 milliosmolare di soluti non penetranti, quindi sono isotoniche nel loro ambiente purché il liquido interstiziale abbia una concentrazione simile. Una soluzione ipertonica sarebbe quella in cui la concentrazione del soluto è maggiore all'esterno della cellula, mentre una soluzione ipotonica ha una minore concentrazione di soluti rispetto all'interno della cellula.
TL; DR (Troppo lungo; Leggi)
Se ti sei mai chiesto perché gli ospedali infondano soluzione salina per sostituire la perdita di sangue piuttosto che l'acqua pura, la risposta sta nella tonicità del plasma sanguigno rispetto all'interno delle tue cellule. L'acqua pura non ha soluti disciolti, quindi se l'ospedale dovesse aggiungere acqua pura direttamente al flusso sanguigno, sarebbe ipotonico (meno concentrato) dei globuli rossi. L'acqua si diffonderà gradualmente nei globuli rossi e li farà gonfiare fino allo scoppio. Gli ospedali usano invece una soluzione salina perché è isotonica rispetto alle tue cellule.