浸透圧と等張性

高張、等張、低張の定義と例

LadyofHats /ウィキメディアコモンズ/パブリックドメイン

浸透圧と等張性は、しばしば人々を混乱させます。どちらも圧力に関する科学用語です。 浸透圧 水が半透膜を横切って内側に流れるのを防ぐための、半透膜に対する溶液の圧力です。トニシティは、この圧力の尺度です。膜の両側の溶質の濃度が等しい場合、水が膜を横切って移動する傾向はなく、浸透圧もありません。解は互いに等張です。通常、より高い濃度があります 溶質 膜の一方の側で、もう一方の側よりも。浸透圧と浸透圧についてよくわからない場合は、 拡散と浸透の違い .

拡散対浸透

拡散 高濃度の領域から低濃度の領域への粒子の移動です。たとえば、水に砂糖を加えると、砂糖は水中の砂糖の濃度が溶液全体で一定になるまで、水全体に拡散します。拡散のもう 1 つの例は、香水の香りが部屋全体に広がる方法です。

その間 浸透 、拡散と同様に、粒子は溶液全体で同じ濃度を求める傾向があります。しかし、粒子が大きすぎて溶液の領域を分離する半透膜を横切ることができないため、水は膜を横切って移動します。半透膜の片側に糖溶液があり、膜の反対側に純水がある場合、膜の水側には常に圧力がかかり、糖溶液を希釈しようとします.これは、すべての水が砂糖溶液に流れ込むということですか?流体が膜に圧力を加えて圧力を均等にしている可能性があるため、おそらくそうではありません。

例として、セルを淡水に入れると、セルに水が流れ込み、セルが膨張します。すべての水がセルに流れ込みますか?いいえ、できません。細胞が破裂するか、膜にかかる圧力が細胞に入ろうとする水の圧力を超えるまで膨張します。

もちろん小さい イオン と 分子 半透膜を通過できる可能性があるため、小さなイオン (Na⁺、Cl^-) は、単純な拡散が発生した場合と同じように動作します。

高張性、等張性、および低緊張性

互いに対する溶液の張性は、高張性、等張性、または低張性として表すことができます。赤血球に対するさまざまな外部溶質濃度の影響は、高張、等張、および低張溶液の良い例として役立ちます。

高張液または高張性

血球の外側の溶液の浸透圧が赤血球の内側の浸透圧よりも高い場合、溶液は 高張 .血球内の水は、浸透圧を均等にしようとして細胞から出ていき、細胞を収縮または生成させます。

等張液または等張性

赤血球の外側の浸透圧が細胞内の圧力と同じ場合、溶液は細胞質に対して等張です。これは、血漿中の赤血球の通常の状態です。

低張液または低張性

赤血球の外側の溶液の浸透圧が赤血球よりも低い場合、 細胞質 の 赤血球 、溶液は細胞に対して低張性です。細胞は浸透圧を均等にしようとして水を取り込み、膨張して破裂する可能性があります。