Różnica między tonicznością a osmolarnością

The kluczowa różnica między tonicznością a osmolarnością jest to, że toniczność mierzy tylko stężenie nierozpuszczalnych substancji rozpuszczonych przez półprzepuszczalną błonę osmolarność mierzy całkowite stężenie substancji przenikających i niepenetrujących.

Osmolarność jest miarą ciśnienia osmotycznego roztworu. Mówiąc prościej, jest to w przybliżeniu miara ilości substancji rozpuszczonej w roztworze. Przeciwnie, toniczność odnosi się do względnego stężenia cząstek substancji rozpuszczonej w komórce w stosunku do stężenia na zewnątrz komórki. Zatem zarówno toniczność, jak i osmolarność wydają się być podobnymi pojęciami. Istnieją jednak różnice, które omówimy w tym artykule.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Czym jest toniczność
3. Czym jest osmolarność
4. Porównanie obok siebie - Toniczność vs osmolarność w formie tabelarycznej
5. Podsumowanie

Co to jest toniczność?

Toniczność jest miarą gradientu ciśnienia osmotycznego za pomocą potencjału wody dwóch roztworów oddzielonych półprzepuszczalną membraną. To znaczy; termin toniczność opisuje względne stężenie roztworu substancji rozpuszczonych I, które określa kierunek i zakres dyfuzji. Ten pomiar jest ważny przy określaniu odpowiedzi komórek zanurzonych w zewnętrznym roztworze.

Rycina 01: Wpływ toniczności na czerwone krwinki w roztworze zewnętrznym

W przeciwieństwie do ciśnienia osmotycznego na toniczność mają wpływ tylko substancje rozpuszczone, które nie mogą przejść przez błonę. Substancje rozpuszczone, które mogą swobodnie przechodzić przez membranę, nie mają wpływu na toniczność. Jest tak, ponieważ stężenie tych substancji rozpuszczonych zawsze pozostanie takie samo po obu stronach błony. Zwykle toniczność wyrażamy w odniesieniu do innego rozwiązania. W związku z tym istnieją trzy rodzaje rozwiązań opartych na toniczności; roztwory hipertoniczne, hipotoniczne i izotoniczne. Roztwory hipertoniczne mają wysokie stężenie substancji rozpuszczonej niż inne rozwiązanie, podczas gdy roztwór hipotoniczny ma niższe stężenie substancji rozpuszczonej. Roztwór staje się izotoniczny, jeśli efektywne stężenie osmolu w tym roztworze jest takie samo jak w innym roztworze.

Czym jest osmolarność?

Osmolarność lub stężenie osmotyczne to miara stężenia substancji rozpuszczonej podana przez jednostkowe osmole substancji rozpuszczonych na litr roztworu. Możemy oznaczyć jednostkę jako Osm / L. Podobnie, możemy użyć tej wartości do pomiaru ciśnienia osmotycznego roztworu. Zatem toniczność roztworu również. Równanie, którego możemy użyć do pomiaru tego parametru, jest następujące:

Osmolarność = ∑ψ_jan_jado_ja

Tutaj ψ jest współczynnikiem osmotycznym, n jest liczbą cząstek, do których dysocjuje cząsteczka, a C jest stężeniem molowym substancji rozpuszczonej. Podobnie istnieją trzy rodzaje rozwiązań w zależności od osmolarności; izosmotyczny, hiperosmotyczny i hipoosmotyczny.

Jaka jest różnica między tonicznością a osmolarnością?

Pojęcia toniczność i osmolarność są powiązanymi, ale odrębnymi pojęciami. Powodem, dla którego są ze sobą powiązane, jest to, że oba te terminy porównują stężenia substancji rozpuszczonych w dwóch roztworach oddzielonych od półprzepuszczalnej membrany. Warunki te różnią się między sobą w zależności od rodzaju substancji rozpuszczonej, którą uwzględniają przy pomiarze. Dlatego kluczowa różnica między tonicznością a osmolarnością polega na tym, że toniczność mierzy jedynie stężenie substancji nierozprzestrzeniających przez błonę półprzepuszczalną, podczas gdy osmolarność mierzy całkowite stężenie substancji przenikających i niepenetrujących.

Poniższa infografika podaje dalsze fakty na temat różnicy między tonicznością a osmolarnością.

Podsumowanie - Toniczność kontra osmolarność

Pojęcia osmolarność i toniczność są wzajemnie powiązane, ponieważ oba te terminy porównują stężenia substancji rozpuszczonej w roztworze. Ale jednocześnie terminy są odrębnymi koncepcjami chemicznymi w zależności od rodzajów substancji rozpuszczonych, które uwzględniają w swoich pomiarach. Stąd kluczowa różnica między tonicznością a osmolarnością polega na tym, że toniczność mierzy jedynie stężenie substancji niepenetrujących w półprzepuszczalnej membranie, podczas gdy osmolarność mierzy całkowite stężenie substancji przenikających i niepenetrujących.

Odniesienie:

1. „Toniczność”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 8 lutego 2018 r. Dostępne tutaj  
2. „Koncentracja osmotyczna”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 15 października 2018. Dostępne tutaj  

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Diagram ciśnienia osmotycznego na komórkach krwi” Autor: LadyofHats - Praca własna (domena publiczna) za pośrednictwem Commons Wikimedia