Kluczowa różnica między tonicznością a osmolarnością polega na tym, że toniczność mierzy jedynie stężenie niepenetrujących substancji rozpuszczonych przez półprzepuszczalną membranę, podczas gdy osmolarność mierzy całkowite stężenie penetrujących i niepenetrujących substancji rozpuszczonych.
Osmolarność to miara ciśnienia osmotycznego roztworu. Mówiąc prościej, jest to z grubsza miara ilości substancji rozpuszczonej w roztworze. Wręcz przeciwnie, toniczność odnosi się do względnego stężenia cząstek substancji rozpuszczonej wewnątrz komórki 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.
Co to jest Tonicity?
Tonicity jest miarą gradientu ciśnienia osmotycznego za pomocą potencjału wody dwóch roztworów oddzielonych półprzepuszczalną membraną. To znaczy; Termin toniczność opisuje względne stężenie roztworów I roztworu, które określa kierunek i zakres dyfuzji. Ten pomiar jest ważny przy określaniu odpowiedzi komórek zanurzonych w roztworze zewnętrznym.
Rysunek 01: Wpływ toniczności na czerwone krwinki w roztworze zewnętrznym
W przeciwieństwie do ciśnienia osmotycznego, na toniczność wpływają tylko substancje rozpuszczone, które nie mogą przejść przez membranę. Substancje rozpuszczone, które mogą swobodnie przechodzić przez błonę, nie mają wpływu na toniczność. Dzieje się tak dlatego, że stężenie tych substancji rozpuszczonych będzie zawsze takie samo po obu stronach membrany. Zwykle wyrażamy toniczność w odniesieniu do innego rozwiązania. W związku z tym istnieją trzy rodzaje rozwiązań opartych na toniczności; roztwory hipertoniczne, roztwory hipotoniczne i roztwory izotoniczne. Roztwory hipertoniczne mają wyższe stężenie substancji rozpuszczonej niż inne roztwory, podczas gdy roztwór hipotoniczny ma niższe stężenie substancji rozpuszczonej. Roztwór staje się izotoniczny, jeśli efektywne stężenie osmolowe tego roztworu jest takie samo jak innego roztworu.
Co to jest osmolarność?
Osmolarność lub stężenie osmotyczne to miara stężenia substancji rozpuszczonej wyrażona jako jednostka osmoli substancji rozpuszczonych na litr roztworu. Możemy oznaczyć jednostkę jako Osm/L. Podobnie możemy użyć tej wartości do pomiaru ciśnienia osmotycznego roztworu. Tak więc również toniczność rozwiązania. Równanie, którego możemy użyć do pomiaru tego parametru, wygląda następująco:
Osmolarność=∑ψi iCi
Tutaj, ψ to współczynnik osmotyczny, n to liczba cząstek, na które dysocjuje cząsteczka, a C to stężenie molowe substancji rozpuszczonej. Podobnie istnieją trzy rodzaje roztworów w zależności od osmolarności; izoosmotyczne, hiperosmotyczne i hipoosmotyczne.
Jaka jest różnica między tonicznością a osmolarnością?
Pojęcia toniczność i osmolarność są powiązane, ale odrębne pojęcia. Powodem, dla którego są one ze sobą powiązane, jest to, że oba te terminy porównują stężenia substancji rozpuszczonych w dwóch roztworach oddzielonych od półprzepuszczalnej błony. Terminy te różnią się między sobą w zależności od rodzaju substancji rozpuszczonej, którą biorą pod uwagę podczas pomiaru. Dlatego kluczowa różnica między tonicznością a osmolarnością polega na tym, że toniczność mierzy tylko stężenie niepenetrujących substancji rozpuszczonych przez półprzepuszczalną membranę, podczas gdy osmolarność mierzy całkowite stężenie penetrujących i niepenetrujących substancji rozpuszczonych.
Poniższa infografika podaje dalsze fakty na temat różnicy między tonicznością a osmolarnością.
Podsumowanie – Toniczność kontra osmolarność
Terminy osmolarności i toniczności są wzajemnie powiązane, ponieważ oba te terminy porównują stężenia substancji rozpuszczonej w roztworze. Ale jednocześnie terminy są odrębnymi pojęciami chemicznymi w zależności od rodzajów substancji rozpuszczonych, które biorą pod uwagę w swoich pomiarach. Stąd kluczowa różnica między tonicznością a osmolarnością polega na tym, że toniczność mierzy jedynie stężenie niepenetrujących substancji rozpuszczonych przez półprzepuszczalną membranę, podczas gdy osmolarność mierzy całkowite stężenie substancji penetrujących i niepenetrujących.
