Ključna razlika između toničnosti i osmolarnosti je u tome što toničnost mjeri samo koncentraciju otopljenih tvari koje ne prodiru kroz polupropusnu membranu, dok osmolarnost mjeri ukupnu koncentraciju otopljenih tvari koje prodiru i ne prodiru.
Osmolarnost je mjera osmotskog tlaka otopine. Jednostavnije rečeno, to je otprilike mjera količine otopljene tvari u otopini. Naprotiv, toničnost se odnosi na relativnu koncentraciju čestica otopljene tvari unutar stanice u odnosu na koncentraciju izvan stanice. Stoga se čini da su i toničnost i osmolarnost slični pojmovi. Međutim, postoje razlike o kojima ćemo raspravljati u ovom članku.
Što je toničnost?
Toničnost je mjera gradijenta osmotskog tlaka pomoću vodenog potencijala dviju otopina odvojenih polupropusnom membranom. To znači; pojam toničnost opisuje relativnu koncentraciju otopljenih tvari u otopini koja određuje smjer i opseg difuzije. Ovo je mjerenje važno u određivanju odgovora stanica koje su uronjene u vanjsku otopinu.
Slika 01: Učinak toničnosti na crvene krvne stanice u vanjskoj otopini
Za razliku od osmotskog tlaka, na toničnost utječu samo otopljene tvari koje ne mogu proći kroz membranu. Otopljene tvari koje slobodno prolaze kroz membranu nemaju utjecaja na toničnost. To je zato što će koncentracija tih otopljenih tvari uvijek ostati ista na obje strane membrane. Obično izražavamo toničnost u odnosu na drugu otopinu. Sukladno tome, postoje tri vrste otopina na temelju toničnosti; hipertonične otopine, hipotonične otopine i izotonične otopine. Hipertonične otopine imaju visoku koncentraciju otopljene tvari od druge otopine, dok hipotonična otopina ima nižu koncentraciju otopljene tvari. Otopina postaje izotonična ako je efektivna koncentracija osmola te otopine ista kao ona druge otopine.
Što je osmolarnost?
Osmolarnost ili osmotska koncentracija je mjera koncentracije otopljene tvari izražena jedinicom osmola otopljene tvari po litri otopine. Jedinicu možemo označiti kao Osm/L. Isto tako, ovu vrijednost možemo koristiti za mjerenje osmotskog tlaka otopine. Dakle, i toničnost otopine. Jednadžba koju možemo koristiti za mjerenje ovog parametra je sljedeća:
Osmolarnost=∑ψi iCi
Ovdje je ψ osmotski koeficijent, n je broj čestica na koje molekula disocira, a C je molarna koncentracija otopljene tvari. Isto tako, postoje tri vrste otopina prema osmolarnosti; izosmotski, hiperosmotski i hipoosmotski.
Koja je razlika između toničnosti i osmolarnosti?
Pojmovi toničnost i osmolarnost povezani su, ali različiti pojmovi. Razlog zašto su povezani jedan s drugim je taj što oba ova izraza uspoređuju koncentracije otopljene tvari dviju otopina odvojenih od polupropusne membrane. Ovi pojmovi se međusobno razlikuju prema vrsti otopljene tvari koju uzimaju u obzir pri mjerenju. Stoga je ključna razlika između toničnosti i osmolarnosti u tome što toničnost mjeri samo koncentraciju otopljenih tvari koje ne prodiru kroz polupropusnu membranu, dok osmolarnost mjeri ukupnu koncentraciju otopljenih tvari koje prodiru i one koje ne prodiru.
Infografika u nastavku daje dodatne činjenice o razlici između toničnosti i osmolarnosti.
Sažetak – Toničnost u odnosu na osmolarnost
Pojmovi osmolarnost i toničnost međusobno su povezani jer oba ova pojma uspoređuju koncentracije otopljene tvari u otopini. Ali, u isto vrijeme, pojmovi su različiti kemijski koncepti prema vrstama otopljenih tvari koje uzimaju u obzir u svojim mjerenjima. Dakle, ključna razlika između toničnosti i osmolarnosti je u tome što toničnost mjeri samo koncentraciju otopljenih tvari koje ne prodiru kroz polupropusnu membranu, dok osmolarnost mjeri ukupnu koncentraciju otopljenih tvari koje prodiru i ne prodiru.
