Sådan beregnes isotonicity

Når vand på den ene side af en membran indeholder mere opløst opløst stof end vand på den anden side, vil en af to ting ske. Hvis det opløste stof kan diffundere over membranen, vil det. Hvis membranen er uigennemtrængelig for det opløste stof, vil vand imidlertid diffundere over membranen i stedet. Det sidstnævnte fænomen kaldes osmose. Tonicitet er et mål for den relative koncentration af ikke-penetrerende opløst stof på hver side af en membran. Den bruger de samme enheder som molaritet eller osmolaritet, men i modsætning til disse andre målinger inkluderer kun ikke-penetrerende opløsninger i beregningen.

Bestem antallet af mol opløst stof. En mol er 6,02 x 10 til de 23 partikler (atomer eller molekyler, afhængigt af det studerede stof). Tag først atommassen for hvert element som angivet i den periodiske tabel, multiplicer det med antallet af atomer i det pågældende element i forbindelsen, og summer resultaterne for alle elementer i forbindelsen for at finde dens molære masse - antallet af gram i en mol af det stof. Derefter deles antallet af gram opløst med den molære masse af forbindelsen for at få antallet af mol.


Beregn opløsningsmolariteten. Molaritet er lig med antallet af mol opløst stof divideret med antallet af liter opløsningsmiddel, så del antallet af mol med antallet af liter opløsning for at finde molariteten.


Bestem om opløsningen dissocieres som den opløses. En generel tommelfingerregel er, at ioniske forbindelser vil adskilles, mens kovalent bundne forbindelser ikke vil. Multiplicer molariteten af opløsningen med antallet af ioner dannet, når en enkelt formel-enhed af forbindelsen dissocieres for at finde osmolariteten. CaCl2 ville for eksempel dissocieres i vand til dannelse af tre ioner, mens NaCI ville danne to. Følgelig er en 1-molær opløsning af CaCl2 en 3-osmolær opløsning, medens en 1-molær opløsning af NaCl ville være en 2-osmolær opløsning.


Bestem, hvilke opløste stoffer der kan diffundere over membranen, og som ikke kan. Som hovedregel kan urinstof og opløste gasser som O2 og CO2 diffundere over cellemembraner, mens glukose eller ioner i opløsning ikke kan. Toniciteten er den samme som osmolariteten bortset fra at den kun måler opløste stoffer, der ikke kan diffundere over membranen. For eksempel, hvis en opløsning har en 300-milliosmolær koncentration af natriumchlorid og en 100-milliosmolær koncentration af urinstof, ville vi udelukke urinstof, da den kan diffundere over cellemembranen, så opløsningen ville være 300-milliosmolar til tonicitetsformål .


Bestem om løsningen er isoton, hyperton eller hypoton. En isotonisk opløsning har den samme tonicitet på begge sider af membranen. Cellerne i din krop har en 300 milliosmolær koncentration af ikke-penetrerende opløste stoffer, så de er isotoniske for deres miljø, så længe den mellemliggende væske har en lignende koncentration. En hypertonisk opløsning ville være en, hvor koncentrationen af opløst stof er større uden for cellen, mens en hypotonisk opløsning har en mindre koncentration af opløste stoffer i forhold til indersiden af cellen.




Tips


1. Hvis du nogensinde har spekuleret på, hvorfor hospitaler tilfører saltopløsning til erstatning for blodtab i stedet for rent vand, ligger svaret i tonikheden i blodplasmen i forhold til indersiden af dine celler. Rent vand har ingen opløste opløsninger, så hvis hospitalet tilsatte rent vand direkte til din blodbane, ville det være hypotonisk for (mindre koncentreret end) dine røde blodlegemer. Vand vil gradvist diffundere i dine røde blodlegemer og få dem til at kvælde, indtil de sprænger. Hospitaler bruger saltopløsning i stedet, fordi den er isoton med hensyn til dine celler.