Ključna razlika med toničnostjo in osmolarnostjo je v tem, da toničnost meri le koncentracijo nepredirnih topljencev skozi polprepustno membrano, medtem ko osmolarnost meri skupno koncentracijo prebojnih in neprodirajočih topljencev.
Osmolarnost je merilo osmotskega tlaka raztopine. Preprosteje povedano, je to približno merilo količine topljenca v raztopini. Nasprotno, toničnost se nanaša na relativno koncentracijo delcev topljenca znotraj celice glede na koncentracijo zunaj celice. Tako se zdi, da sta toničnost in osmolarnost podobna pojma. Vendar pa obstajajo razlike, o katerih bomo razpravljali v tem članku.
Kaj je toničnost?
Toničnost je merilo gradienta osmotskega tlaka s pomočjo vodnega potenciala dveh raztopin, ločenih s polprepustno membrano. To pomeni; izraz toničnost opisuje relativno koncentracijo topljencev I raztopina, ki določa smer in obseg difuzije. Ta meritev je pomembna pri določanju odziva celic, ki so potopljene v zunanjo raztopino.
Slika 01: Učinek toničnosti na rdeče krvne celice v zunanji raztopini
Za razliko od osmotskega tlaka na toničnost vplivajo samo topljenci, ki ne morejo preiti skozi membrano. Raztopine, ki lahko prosto prehajajo skozi membrano, ne vplivajo na toničnost. To je zato, ker bo koncentracija teh topljencev vedno ostala enaka na obeh straneh membrane. Običajno izražamo toničnost glede na drugo rešitev. V skladu s tem obstajajo tri vrste raztopin, ki temeljijo na toničnosti; hipertonične raztopine, hipotonične raztopine in izotonične raztopine. Hipertonične raztopine imajo visoko koncentracijo topljenca kot druge raztopine, medtem ko ima hipotonična raztopina nižjo koncentracijo topljenca. Raztopina postane izotonična, če je efektivna koncentracija osmola te raztopine enaka koncentraciji druge raztopine.
Kaj je osmolarnost?
Osmolarnost ali osmotska koncentracija je merilo koncentracije topljenca, podano z enoto osmolov topljencev na liter raztopine. Enoto lahko označimo kot Osm/L. Podobno lahko to vrednost uporabimo za merjenje osmotskega tlaka raztopine. Tako tudi toničnost raztopine. Enačba, ki jo lahko uporabimo za merjenje tega parametra, je naslednja:
Osmolarnost=∑ψi iCi
Tukaj je ψ osmotski koeficient, n je število delcev, na katere molekula disociira, in C je molska koncentracija topljenca. Prav tako obstajajo tri vrste raztopin glede na osmolarnost; izosmotski, hiperosmotski in hipoosmotski.
Kakšna je razlika med toničnostjo in osmolarnostjo?
Izraza toničnost in osmolarnost sta povezana, a različna pojma. Razlog, zakaj sta povezana drug z drugim, je, da oba izraza primerjata koncentraciji topljenca dveh raztopin, ločenih od polprepustne membrane. Ti izrazi se med seboj razlikujejo glede na vrsto topljenca, ki ga upoštevajo pri merjenju. Zato je ključna razlika med toničnostjo in osmolarnostjo v tem, da toničnost meri le koncentracijo nepredirnih topljencev skozi polprepustno membrano, medtem ko osmolarnost meri skupno koncentracijo prebojnih in nepredirnih raztopljenih snovi.
Spodnja infografika podaja dodatna dejstva o razliki med toničnostjo in osmolarnostjo.
Povzetek – Toničnost proti osmolarnosti
Izraza osmolarnost in toničnost sta medsebojno povezana, saj oba pojma primerjata koncentracije topljenca v raztopini. Vendar so izrazi hkrati različni kemijski koncepti glede na vrste topljencev, ki jih upoštevajo pri svojih meritvah. Zato je ključna razlika med toničnostjo in osmolarnostjo v tem, da toničnost meri le koncentracijo nepredirnih raztopljenih snovi skozi polprepustno membrano, medtem ko osmolarnost meri skupno koncentracijo prodirajočih in neprodirajočih raztopljenih snovi.
