Hypertonisch bezieht sich auf a Lösung mit höher osmotischer Druck als eine andere Lösung. Mit anderen Worten, eine hypertonische Lösung ist eine Lösung, bei der sich außerhalb einer Membran eine größere Konzentration oder Anzahl gelöster Partikel befindet als innerhalb der Membran.
Key Takeaways: Hypertonische Definition
- Eine hypertonische Lösung hat eine höhere Konzentration an gelösten Stoffen als eine andere Lösung.
- Ein Beispiel für eine hypertonische Lösung ist das Innere roter Blutkörperchen im Vergleich zur Konzentration gelöster Stoffe in Süßwasser.
- Wenn zwei Lösungen in Kontakt sind, bewegt sich der gelöste Stoff oder das Lösungsmittel, bis die Lösungen das Gleichgewicht erreichen und in Bezug zueinander isotonisch werden.
Hypertonisches Beispiel
rote Blutkörperchen sind das klassische Beispiel zur Erklärung der Tonizität. Wenn die Konzentration der Salze (Ionen) innerhalb der Blutzelle dieselbe ist wie außerhalb, ist die Lösung in Bezug auf die Zellen isotonisch und sie nehmen ihre normale Form und Größe an.
Wenn sich außerhalb der Zelle weniger gelöste Stoffe befinden als innerhalb der Zelle, wie dies bei der Platzierung von rotem Blut der Fall wäre Zellen in Süßwasser ist die Lösung (Wasser) hypoton in Bezug auf das Innere des roten Blutes Zellen. Die Zellen schwellen an und können platzen, wenn Wasser in die Zelle strömt, um zu versuchen, die Konzentration der inneren und äußeren Lösungen gleich zu machen. Da hypotonische Lösungen zum Platzen von Zellen führen können, ist dies übrigens ein Grund, warum eine Person eher dazu neigt ertrinken in frischem Wasser als in Salzwasser. Es ist auch ein Problem, wenn Sie trinke zu viel Wasser.
Wenn sich außerhalb der Zelle eine höhere Konzentration an gelösten Stoffen befindet als innerhalb der Zelle, wie dies bei einer roten Platzierung der Fall wäre Blutzellen in einer konzentrierten Salzlösung, dann ist die Salzlösung in Bezug auf das Innere der hypertonisch Zellen. Die roten Blutkörperchen durchlaufen KrenationDies bedeutet, dass sie schrumpfen und schrumpfen, wenn Wasser die Zellen verlässt, bis die Konzentration der gelösten Stoffe sowohl innerhalb als auch außerhalb der roten Blutkörperchen gleich ist.
Verwendung von hypertonischen Lösungen
Das Manipulieren der Tonizität einer Lösung hat praktische Anwendungen. Beispielsweise, Umkehrosmose kann verwendet werden, um Lösungen zu reinigen und Meerwasser zu entsalzen.
Hypertonische Lösungen helfen, Lebensmittel zu konservieren. Beispielsweise, Lebensmittel in Salz verpacken oder das Einlegen in eine hypertonische Lösung von Zucker oder Salz schafft eine hypertonische Umgebung, die entweder Mikroben abtötet oder zumindest ihre Fortpflanzungsfähigkeit einschränkt.
Hypertonische Lösungen dehydrieren auch Lebensmittel und andere Substanzen, da Wasser Zellen verlässt oder durch eine Membran fließt, um ein Gleichgewicht herzustellen.
Warum Schüler verwirrt werden
Die Begriffe "hypertonisch" und "hypoton" verwirren die Schüler oft, weil sie es versäumen, den Bezugsrahmen zu berücksichtigen. Zum Beispiel, wenn Sie eine Zelle in a platzieren Salzlösungist die Salzlösung hypertonischer (konzentrierter) als das Zellplasma. Wenn Sie die Situation jedoch von der Innenseite der Zelle aus betrachten, können Sie das Plasma als hypoton in Bezug auf das Salzwasser betrachten.
Manchmal sind auch mehrere Arten von gelösten Stoffen zu berücksichtigen. Wenn Sie eine semipermeable Membran mit 2 Mol Na haben+ Ionen und 2 Mol Cl- Ionen auf einer Seite und 2 Mol K + -Ionen und 2 Mol Cl- Ionen auf der anderen Seite kann die Bestimmung der Tonizität verwirrend sein. Jede Seite der Trennwand ist in Bezug auf die andere isotonisch, wenn man bedenkt, dass sich auf jeder Seite 4 Mol Ionen befinden. Die Seite mit Natriumionen ist jedoch in Bezug auf diese Art von Ionen hypertonisch (eine andere Seite ist hypoton für Natriumionen). Die Seite mit dem Kalium Ionen sind in Bezug auf Kalium hypertonisch (und die Natriumchloridlösung ist in Bezug auf Kalium hypoton). Wie werden sich die Ionen Ihrer Meinung nach über die Membran bewegen? Wird es irgendeine Bewegung geben?
Was Sie erwarten würden, ist, dass Natrium- und Kaliumionen die Membran passieren würden, bis das Gleichgewicht erreicht ist. wobei beide Seiten der Trennwand 1 Mol Natriumionen, 1 Mol Kaliumionen und 2 Mol Chlor enthalten Ionen. Ich habs?
Bewegung von Wasser in hypertonischen Lösungen
Wasser bewegt sich über a semipermeabel Membran. Denken Sie daran, dass sich Wasser bewegt, um die Konzentration der gelösten Partikel auszugleichen. Wenn die Lösungen auf beiden Seiten der Membran isotonisch sind, bewegt sich Wasser frei hin und her. Wasser bewegt sich von der hypotonischen (weniger konzentrierten) Seite einer Membran zur hypertonischen (weniger konzentrierten) Seite. Die Strömungsrichtung setzt sich fort, bis die Lösungen isotonisch sind.