När vatten på ena sidan av ett membran innehåller mer upplöst lösa än vatten på andra sidan, kommer en av två saker att hända. Om lösningen kan diffundera över membranet, kommer det att. Om membranet är ogenomträngligt för lösningsmedlet kommer emellertid diffundera vatten över membranet istället. Det senare fenomenet kallas osmos. Tonicitet är ett mått på den relativa koncentrationen av icke penetrerande lösningsmedel på vardera sidan av ett membran. Det använder samma enheter som molaritet eller osmolaritet, men i motsats till dessa andra mätningar ingår endast icke-penetrerande lösta ämnen i beräkningen.
Bestäm antalet mol av lösningsmedel. En mol är 6,02 x 10 till de 23 partiklarna (atomer eller molekyler, beroende på den studerade substansen). Först ta atommassan för varje element som anges i det periodiska tabellen, multiplicera det med antalet atomer av det elementet i föreningen och summera resultaten för alla element i föreningen för att hitta dess molära massa - antalet gram i en mol av den substansen. Därefter dela upp antalet gram av lösningsmedel med den molära massan av föreningen för att få antalet mol.
Beräkna lösningens molaritet. Molariteten är lika med antalet moler av lösningsmedel delat med antalet liter lösningsmedel, så dela upp antalet mol med antalet liter lösning för att hitta molariteten.
Bestäm om lösenn dissocierar som den upplöses. En allmän tumregel är att joniska föreningar kommer att dissociera medan kovalent bundna föreningar inte kommer att. Multiplicera lösningens molaritet med antalet ioner som bildas när en enkel formel-enhet i föreningen dissocierar för att hitta osmolariteten. CaCl2 skulle exempelvis dissociera i vatten för att bilda tre joner, medan NaCl skulle bilda två. Följaktligen är en 1-molar lösning av CaCl2 en 3-osmolär lösning, medan en 1-molar lösning av NaCl skulle vara en 2-osmolär lösning.
Bestäm vilka lösta ämnen som kan diffundera över membranet och som inte kan. Som en allmän regel kan urea och upplösta gaser som O2 och CO2 diffundera över cellmembran, medan glukos eller joner i lösning inte kan. Toniciteten är densamma som osmolariteten, förutom att det endast mäter lösta ämnen som inte kan diffundera över membranet. Om en lösning exempelvis har en 300-milliosmolär koncentration av natriumklorid och en 100-milliosmolär koncentration av urea, skulle vi utesluta urean eftersom det kan diffundera över cellmembranen, så lösningen skulle vara 300 milliosmolär för tonicitetsändamål .
Bestäm om lösningen är isotonisk, hypertonisk eller hypotonisk. En isotonisk lösning har samma tonicitet på båda sidor av membranet. Cellerna i kroppen har en 300 milliosmolär koncentration av icke-penetrerande lösta ämnen, så de är isotoniska för sin miljö så länge som interstitialvätskan har en liknande koncentration. En hypertonisk lösning skulle vara en där lösningsmedelskoncentrationen är större utanför cellen, medan en hypotonisk lösning har en mindre koncentration av lösta ämnen i förhållande till cellens insida.
TL; DR (för länge, inte Läs)
Om du någonsin undrat varför sjukhus sätter in saltlösning för att ersätta blodförlusten i stället för rent vatten, ligger svaret i blodplasmets tonicitet i förhållande till cellerna. Rent vatten har inga lösta ämnen, så om sjukhuset skulle lägga rent vatten direkt i blodet, skulle det vara hypotoniskt för (mindre koncentrerade än) dina röda blodkroppar. Vatten skulle gradvis diffunderas i dina röda blodkroppar och få dem att svälla tills de brister. Sjukhus använder saltlösning istället eftersom det är isotoniskt med avseende på dina celler.
