Kas ir hipertonisks risinājums?

Hipertonisks attiecas uz a risinājums ar augstāku osmotiskais spiediens nekā cits risinājums. Citiem vārdiem sakot, hipertonisks šķīdums ir tāds, kurā ārpus membrānas ir lielāka izšķīdušo daļiņu koncentrācija vai skaits nekā tur, kas atrodas membrānā.

Key Takeaways: hipertoniska definīcija

Sarkanās asins šūnas ir klasiskais piemērs, ko izmanto, lai izskaidrotu toniku. Ja sāļu (jonu) koncentrācija asins šūnā ir tāda pati kā ārpus tās, šķīdums ir izotonisks attiecībā pret šūnām, un tām ir normāla forma un lielums.

Ja ārpus šūnas ir mazāk izšķīdušo vielu nekā tajā, piemēram, tas notiktu, ja jūs ievietotu sarkanās asinis šūnām saldūdenī, šķīdums (ūdens) ir hipotonisks attiecībā pret sarkano asiņu iekšpusi šūnas. Šūnas uzbriest un var eksplodēt, kad kamerā ieplūst ūdens, lai mēģinātu panākt vienādu iekšējā un ārējā šķīduma koncentrāciju. Starp citu, tā kā hipotoniski risinājumi var izraisīt šūnu plīsumu, tas ir viens no iemesliem, kāpēc cilvēkam ir lielāka iespējamība

Ja ārpus šūnas ir lielāka izšķīdušo vielu koncentrācija nekā tās iekšpusē, piemēram, tas notiktu, ja jūs novietotu sarkanu asins šūnas koncentrētā sāls šķīdumā, tad sāls šķīdums ir hipertonisks attiecībā pret šūnas. Sarkanās asins šūnas tiek pakļautas crenācija, kas nozīmē, ka tie sarūk un sarūk, ūdenim atstājot šūnas, līdz izšķīdušo vielu koncentrācija ir vienāda gan sarkano asins šūnu iekšpusē, gan ārpusē.

Manipulējot risinājuma tonitāti, to var praktiski pielietot. Piemēram, apgrieztā osmoze var izmantot šķīdumu attīrīšanai un jūras ūdens atsāļošanai.

Hipertoniski risinājumi palīdz saglabāt pārtiku. Piemēram, pārtikas iesaiņošana sālī vai kodinot to hipertoniskā cukura vai sāls šķīdumā, tiek radīta hipertoniska vide, kas vai nu nogalina mikrobus, vai vismaz ierobežo to spēju vairoties.

Hipertoniski šķīdumi arī dehidrē pārtiku un citas vielas, jo ūdens atstāj šūnas vai iziet cauri membrānai, lai mēģinātu izveidot līdzsvaru.

Termini "hipertonisks" un "hipotonisks" bieži mulsina studentus, jo viņi novārtā ņem vērā atskaites ietvaru. Piemēram, ja jūs ievietojat šūnu a sāls šķīdums, sāls šķīdums ir hipertoniskāks (koncentrētāks) nekā šūnu plazma. Bet, ja skatāties uz situāciju no šūnas iekšpuses, jūs varētu uzskatīt, ka plazma ir hipotoniska attiecībā pret sālsūdeni.

Dažreiz jāņem vērā arī vairāki izšķīdušo vielu veidi. Ja jums ir puscaurlaidīga membrāna ar 2 moliem Na⁺ joni un 2 moli Cl^- jonus vienā pusē un 2 molus K + jonus un 2 molus Cl^- joniem, no otras puses, toņa noteikšana var būt mulsinoša. Katra nodalījuma puse ir izotoniska attiecībā pret otru, ja uzskatāt, ka katrā pusē ir 4 joli jonu. Tomēr puse ar nātrija joniem ir hipertoniska attiecībā pret šāda veida joniem (cita puse ir hipotoniska nātrija joniem). Sānu ar kālijs joni ir hipertoniski attiecībā pret kāliju (un nātrija hlorīda šķīdums ir hipotoniski attiecībā uz kāliju). Kā jūs domājat, kā joni pārvietojas pa membrānu? Vai būs kāda kustība?

Jūs sagaidāt, ka nātrija un kālija joni šķērsos membrānu, līdz tiek sasniegts līdzsvars, ar nodalījuma abām pusēm, kas satur 1 mol nātrija jonus, 1 mol kālija jonus un 2 mol hlora joni. Sapratu?

Ūdens pārvietojas pāri a daļēji caurlaidīga membrāna. Atcerieties, ka ūdens pārvietojas, lai izlīdzinātu izšķīdušo daļiņu koncentrāciju. Ja šķīdumi abās membrānas pusēs ir izotoniski, ūdens brīvi pārvietojas uz priekšu un atpakaļ. Ūdens pārvietojas no membrānas hipotoniskās (mazāk koncentrētās) puses uz hipertonisko (mazāk koncentrēto) pusi. Plūsmas virziens turpinās, līdz šķīdumi ir izotoniski.