מהו פיתרון היפרטוני?

היפרטוני מתייחס לא פיתרון עם גבוה יותר לחץ אוסמוטי מאשר פיתרון אחר. במילים אחרות, פיתרון היפרטוני הוא כזה שיש בו ריכוז או מספר גדול יותר של חלקיקי מומסים מחוץ לקרום מאשר בתוכו.

Takeaways Key: הגדרה היפרטונית

תאי דם אדומים הן הדוגמא הקלאסית המשמשת להסברת הטוניקות. כאשר ריכוז המלחים (היונים) זהה בתא הדם כמו מחוצה לו, הפיתרון הוא איזוטוני ביחס לתאים, והם מניחים את צורתם וגודלם הרגילים.

אם ישנם פחות מומסים מחוץ לתא מאשר בתוכו, כמו שקרה אם הנחת דם אדום התאים במים מתוקים, הפיתרון (מים) הוא היפוטוני ביחס לפנים הדם האדום תאים. התאים מתנפחים ועלולים להתפרץ כשמים זורמים לתא כדי לנסות להפוך את ריכוז הפתרונות הפנימיים והחיצוניים זהים. אגב, מכיוון שפתרונות היפוטוניים יכולים לגרום להתפרצות של תאים, זו אחת הסיבות לכך שאדם נוטה יותר לטבוע במים מתוקים מאשר במי מלח. זו גם בעיה אם אתה שתו יותר מדי מים.

אם יש ריכוז גבוה יותר של מומסים מחוץ לתא מאשר בתוכו, כמו שהיה קורה אם הנחתם אדום תאי דם בתמיסת מלח מרוכזת, ואז תמיסת המלח היא היפרטונית ביחס לחלק הפנימי של תאים. כדוריות הדם האדומות עוברות סיעודמה שאומר שהם מתכווצים ומתכווצים כשמים עוזבים את התאים עד שריכוז המומסים זהה הן בתוך תאי הדם האדומים ומחוצה לה.

מניפולציה של הטוניקות של פיתרון כוללת יישומים מעשיים. לדוגמה, אוסמוזה הפוכה ניתן להשתמש בהם לטיהור פתרונות ולהתפלת מי ים.

פתרונות היפרטוניים עוזרים בשימור המזון. לדוגמה, אריזת אוכל במלח או כבישה זו בתמיסה היפרטונית של סוכר או מלח יוצרת סביבה היפרטונית שהורגת חיידקים או לפחות מגבילה את יכולתם להתרבות.

תמיסות היפרטוניות מייבשות גם מזון וחומרים אחרים, שכן מים עוזבים תאים או עוברים בקרום כדי לנסות ליצור שיווי משקל.

המונחים "היפרטוני" ו"היפוטוני "מבלבלים את התלמידים לרוב מכיוון שהם מזניחים לתת דין וחשבון למסגרת ההתייחסות. לדוגמה, אם אתה מציב תא בתוך a תמיסת מלח, תמיסת המלח יותר היפרטונית (מרוכזת יותר) מפלסמת התא. אבל, אם אתה רואה את המצב מבפנים של התא, אתה יכול לראות את הפלזמה כהיפוטונית ביחס למי המלח.

כמו כן, לפעמים ישנם סוגים שונים של מומסים שיש לקחת בחשבון. אם יש לך קרום למחצה עם 2 שומות של Na⁺ יונים ושתי שומות של Cl^- יונים בצד אחד ו -2 שומות של יוני K + ו -2 שומות של Cl^- יונים בצד השני, קביעת טוניקות יכולה להיות מבלבלת. כל צד של המחיצה הוא איזוטוני ביחס לשני אם אתה מחשיב שיש 4 שומות של יונים מכל צד. עם זאת, הצד עם יוני נתרן הוא היפרטוני ביחס לסוג היונים הזה (צד אחר הוא היפוטוני עבור יוני נתרן). הצד עם אשלגן יוני הוא היפרטוני ביחס לאשלגן (ופתרון הנתרן כלורי הוא היפוטוני ביחס לאשלגן). איך אתה חושב שהיונים יעברו מעבר לקרום? האם תהיה תנועה כלשהי?

מה שהיית מצפה שיקרה הוא שיוני נתרן ואשלגן יחצו את הממברנה עד שיושג שיווי משקל, כששני צידי המחיצה מכילים 1 שומן של יוני נתרן, 1 שומן של יוני אשלגן, ושני שומות של כלור יונים. הבנת?

מים נעים על פני א למחצה קרום. זכור, מים נעים כדי להשוות את הריכוז של חלקיקי המומסים. אם הפתרונות משני צידי הממברנה הם איזוטוניים, מים נעים בחופשיות קדימה ואחורה. מים עוברים מהצד ההיפוטוני (פחות מרוכז) של הממברנה לצד ההיפרטוני (פחות מרוכז). כיוון הזרימה נמשך עד שהפתרונות הם איזוטוניים.