Η βασική διαφορά μεταξύ τονικότητας και ωσμωτικότητας είναι ότι η τονικότητα μετρά μόνο τη συγκέντρωση των μη διεισδυτικών διαλυμένων ουσιών μέσω μιας ημιπερατής μεμβράνης ενώ η ωσμωτικότητα μετρά τη συνολική συγκέντρωση διεισδυτικών και μη διεισδυτικών διαλυτών ουσιών.
Οσμωτικότητα είναι το μέτρο της οσμωτικής πίεσης ενός διαλύματος. Με απλούστερους όρους, είναι περίπου το μέτρο της ποσότητας της διαλυμένης ουσίας στο διάλυμα. Αντίθετα, η τονικότητα αναφέρεται στη σχετική συγκέντρωση σωματιδίων διαλυμένης ουσίας μέσα σε ένα κύτταρο σε σχέση με τη συγκέντρωση έξω από το κύτταρο. Έτσι, τόσο η τονικότητα όσο και η ωσμωτικότητα φαίνεται να είναι παρόμοιες έννοιες. Ωστόσο, υπάρχουν διαφορές που θα συζητήσουμε σε αυτό το άρθρο.
Τι είναι το Tonicity;
Η Τονικότητα είναι ένα μέτρο της βαθμίδωσης της οσμωτικής πίεσης μέσω του δυναμικού νερού δύο διαλυμάτων που χωρίζονται από μια ημιπερατή μεμβράνη. Σημαίνει; Ο όρος τονικότητα περιγράφει τη σχετική συγκέντρωση των διαλυμένων ουσιών διαλύματος Ι που καθορίζει την κατεύθυνση και την έκταση της διάχυσης. Αυτή η μέτρηση είναι σημαντική για τον προσδιορισμό της απόκρισης των κυττάρων που είναι βυθισμένα σε ένα εξωτερικό διάλυμα.
Εικόνα 01: Επίδραση της τονικότητας στα ερυθρά αιμοσφαίρια σε ένα εξωτερικό διάλυμα
Σε αντίθεση με την οσμωτική πίεση, η τονικότητα επηρεάζεται μόνο από διαλυμένες ουσίες που δεν μπορούν να περάσουν από τη μεμβράνη. Οι διαλυμένες ουσίες που μπορούν να περάσουν ελεύθερα από τη μεμβράνη δεν επηρεάζουν την τονικότητα. Είναι επειδή, η συγκέντρωση αυτών των διαλυμένων ουσιών θα παραμένει πάντα η ίδια και στις δύο πλευρές της μεμβράνης. Συνήθως, εκφράζουμε την τονικότητα σε σχέση με άλλη λύση. Συνεπώς, υπάρχουν τρεις τύποι λύσεων με βάση την τονικότητα. υπερτονικά διαλύματα, υποτονικά διαλύματα και ισοτονικά διαλύματα. Τα υπερτονικά διαλύματα έχουν υψηλή συγκέντρωση διαλυμένης ουσίας από ένα άλλο διάλυμα ενώ το υποτονικό διάλυμα έχει χαμηλότερη συγκέντρωση διαλυμένης ουσίας. Ένα διάλυμα γίνεται ισοτονικό εάν η αποτελεσματική συγκέντρωση ωσμόλης αυτού του διαλύματος είναι ίδια με εκείνη ενός άλλου διαλύματος.
Τι είναι η ωσμωτικότητα;
Οσμωτικότητα ή οσμωτική συγκέντρωση είναι ένα μέτρο της συγκέντρωσης διαλυμένης ουσίας που δίνεται από τη μονάδα ωσμορίων διαλυμένων ουσιών ανά λίτρο διαλύματος. Μπορούμε να συμβολίσουμε τη μονάδα ως Osm/L. Ομοίως, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε αυτή την τιμή για να μετρήσουμε την οσμωτική πίεση ενός διαλύματος. Έτσι, η τονικότητα του διαλύματος επίσης. Η εξίσωση που μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε για να μετρήσουμε αυτήν την παράμετρο είναι η εξής:
Osmolarity=∑ψi iCi
Εδώ, ψ είναι ο ωσμωτικός συντελεστής, n είναι ο αριθμός των σωματιδίων στα οποία διασπάται ένα μόριο και C είναι η μοριακή συγκέντρωση της διαλυμένης ουσίας. Ομοίως, υπάρχουν τρεις τύποι διαλυμάτων ανάλογα με την ωσμωτικότητα. ισοσμωτική, υπερωσμωτική και υποωσμωτική.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ τονικότητας και ωσμωτικότητας;
Οι όροι τονικότητα και ωσμωτικότητα είναι έννοιες σχετικές αλλά διακριτές. Ο λόγος για τον οποίο σχετίζονται μεταξύ τους είναι ότι και οι δύο αυτοί όροι συγκρίνουν τις συγκεντρώσεις διαλυμένης ουσίας δύο διαλυμάτων που χωρίζονται από μια ημιπερατή μεμβράνη. Αυτοί οι όροι διαφέρουν μεταξύ τους ανάλογα με τον τύπο της διαλυμένης ουσίας που λαμβάνουν υπόψη κατά τη μέτρηση. Επομένως, η βασική διαφορά μεταξύ τονικότητας και ωσμωτικότητας είναι ότι η τονικότητα μετρά μόνο τη συγκέντρωση των μη διεισδυτικών διαλυμένων ουσιών μέσω μιας ημιπερατής μεμβράνης ενώ η ωσμωτικότητα μετρά τη συνολική συγκέντρωση διεισδυτικών και μη διεισδυτικών διαλυτών ουσιών.
Το παρακάτω infographic παρέχει περαιτέρω στοιχεία για τη διαφορά μεταξύ τονικότητας και ωσμωτικότητας.
Σύνοψη – Τονικότητα vs Οσμωτικότητα
Οι όροι ωσμωτικότητα και τονικότητα συνδέονται μεταξύ τους καθώς και οι δύο αυτοί όροι συγκρίνουν τις συγκεντρώσεις διαλυμένης ουσίας σε ένα διάλυμα. Αλλά, ταυτόχρονα, οι όροι είναι διακριτές χημικές έννοιες ανάλογα με τους τύπους των διαλυμένων ουσιών που λαμβάνουν υπόψη στις μετρήσεις τους. Ως εκ τούτου, η βασική διαφορά μεταξύ τονικότητας και ωσμωτικότητας είναι ότι η τονικότητα μετρά μόνο τη συγκέντρωση των μη διεισδυτικών διαλυμένων ουσιών μέσω μιας ημιπερατής μεμβράνης ενώ η οσμωτικότητα μετρά τη συνολική συγκέντρωση διεισδυτικών και μη διεισδυτικών διαλυτών ουσιών.