Mikä on hypertoninen ratkaisu?

Hypertoninen viittaa a ratkaisu korkeammalla osmoottinen paine kuin toinen ratkaisu. Toisin sanoen, hypertoninen liuos on sellainen, jossa liukenevien hiukkasten pitoisuus tai lukumäärä kalvon ulkopuolella on suurempi kuin sen sisällä.

Avainkortit: Hypertoninen määritelmä

punasolut ovat klassinen esimerkki, jota käytetään selittämään toonisuutta. Kun suolojen (ionien) konsentraatio on sama verisolun sisällä kuin sen ulkopuolella, liuos on isotoninen solujen suhteen, ja ne omaksuvat normaalin muodon ja koon.

Jos solun ulkopuolella on vähemmän liuenneita aineita kuin sen sisällä, kuten tapahtuisi, jos laitat punaista verta solujen ollessa makeassa vedessä, liuos (vesi) on hypotoninen punaisen veren sisäpinnan suhteen soluja. Solut turpoavat ja voivat räjähtää, kun vesi kiirehti soluun yrittääkseen tehdä sisä- ja ulkoliuoksen pitoisuus samana. Muuten, koska hypotoniset ratkaisut voivat aiheuttaa solujen puhkeamisen, tämä on yksi syy siihen, miksi ihminen todennäköisemmin

Jos solun ulkopuolella on korkeampi liuenneiden aineiden pitoisuus kuin sen sisällä, kuten tapahtuisi, jos asetat punaiseksi verisolut väkevässä suolaliuoksessa, sitten suolaliuos on hypertoninen suhteessa suoliliuokkaan soluja. Punasolut käyvät läpi crenation, mikä tarkoittaa, että ne kutistuvat ja kutistuvat, kun vesi poistuu soluista, kunnes liuenneiden aineiden pitoisuus on sama sekä punasolujen sisällä että ulkopuolella.

Ratkaisun toonisuuden manipuloinnilla on käytännöllisiä sovelluksia. Esimerkiksi, käänteinen osmoosi voidaan käyttää liuosten puhdistamiseen ja meriveden suolanpoistoon.

Hypertoniset ratkaisut auttavat säilyttämään ruokaa. Esimerkiksi, ruuan pakkaaminen suolaan tai peittaamalla se hypertoniseen sokerin tai suolan liuokseen, syntyy hypertoninen ympäristö, joka joko tappaa mikrobit tai ainakin rajoittaa niiden lisääntymiskykyä.

Hypertoniset liuokset kuivattavat myös ruokaa ja muita aineita, koska vesi poistuu soluista tai kulkee kalvon läpi yrittäen luoda tasapainoa.

Termit "hypertonic" ja "hypotonic" hämmentävät usein opiskelijoita, koska he laiminlyövät ottaa huomioon viitekehyksen. Esimerkiksi, jos sijoitat solun suolaliuos, suolaliuos on hypertonisempi (väkevämpi) kuin soluplasma. Mutta jos tarkastellaan tilannetta solun sisäpuolelta, voisit pitää plasmaa hypotonisena suolaveden suhteen.

Lisäksi joskus on harkittava useita tyyppisiä liuenneita aineita. Jos sinulla on puoliläpäisevä kalvo, jossa on 2 moolia Na: ta⁺ ionit ja 2 moolia Cl^- ionit toisella puolella ja 2 moolia K + -ioneja ja 2 moolia Cl^- toisella puolella olevat ionit, toonisuuden määrittäminen voi olla hämmentävä. Jaon molemmat puolet ovat isotonisia toiseen nähden, jos otetaan huomioon, että molemmilla puolilla on 4 moolia ioneja. Natriumionien puoli on kuitenkin hypertoninen tämän tyypin ionien suhteen (toinen puoli on hypotoninen natriumioneille). Puolella kalium ionit ovat hypertonisia kaliumin suhteen (ja natriumkloridiliuos on hypotonisia kaliumin suhteen). Kuinka luulet, että ionit liikkuvat kalvon läpi? Tuleeko mitään liikettä?

Odotat tapahtuvan, että natrium- ja kaliumionit ylittäisivät kalvon, kunnes tasapaino saavutetaan, väliseinämän molemmin puolin sisältäen 1 mooli natriumioneja, 1 mooli kaliumioneja ja 2 moolia klooria ioneja. Sain sen?

Vesi liikkuu a puoliläpäisevä kalvo. Muista, että vesi liikkuu tasaamaan liuenneiden hiukkasten pitoisuudet. Jos kalvon kummallakin puolella olevat liuokset ovat isotonisia, vesi liikkuu vapaasti edestakaisin. Vesi siirtyy kalvon hypotonisesta (vähemmän tiivistetystä) puolesta hypertoniseen (vähemmän konsentroituneeseen) puolelle. Virtaussuunta jatkuu, kunnes liuokset ovat isotonisia.