Galvenā atšķirība starp izotonisko un izosmotisko ir tā, ka izotoniskie šķīdumi satur tikai necaurlaidīgas izšķīdušās vielas, turpretim izosmotiskos šķīdumos ir gan iekļūstošas, gan necaurlaidīgas vielas. Vēl viena svarīga atšķirība starp izotoniskiem un izosmotiskiem šķīdumiem ir tā, ka izotoniskajiem šķīdumiem ir atšķirīgs osmotiskais spiediens no šūnām, kuras tie ieskauj, turpretim izosmotiskajiem šķīdumiem ir tāds pats osmotiskais spiediens kā šūnām, kuras tie ieskauj.
Izotoniskais un izosmotiskais ir risinājumu veidi un termini, ar kuriem mēs bieži sastopamies ķīmijas laboratorijās. Daudzi joprojām ir neizpratnē par atšķirību starp diviem risinājumu veidiem, uzskatot, ka tie ir vienādi. Tomēr tie nav vienādi, un mēs uzsvērsim to atšķirības šajā rakstā.
Kas ir šķīdinātāji?
Šķīdinātās vielas ir vielas, kas izšķīst šķīdumā. Lai saprastu izosmotiskos un izotoniskos šķīdumus, mums ir jāsaprot, ka tie ir vai nu caurejoši izšķīdušie, vai necaurlaidīgi šķīdumi. Izšķīdušās vielas ir tās, kas var iziet cauri šūnas membrānām, ietekmējot osmotisko spiedienu pāri membrānai. No otras puses, necaurlaidīgās izšķīdušās vielas nevar iziet cauri membrānai, tāpēc tās ietekmē tikai tonitāti.
Kas ir izotonisks?
Izotonisks ir tad, kad šķīdumam ir tāda pati sāls koncentrācija kā asinīs un cilvēka ķermeņa šūnās. Izotoniskie šķīdumi satur tikai necaurlaidīgas izšķīdušās vielas, un tas attiecas uz šķīdumiem ar tādu pašu osmotisko spiedienu kā šūnām, kuras tie ieskauj.
Attēls 01: Izotonisks risinājums
Turklāt tie neko neuzsūc no šūnas un otrādi (šūnas arī neuzsūc izšķīdušās vielas no šiem šķīdumiem). Piemēram, šķīdums, kurā ir 154 mMNaCl, ir izotonisks cilvēkiem.
Kas ir izosmotiskais?
Izosmotisks ir tad, kad diviem šķīdumiem ir vienāds izšķīdušo vielu skaits. Tādējādi, neskatoties uz to, ka tām ir tāds pats osmotiskais spiediens kā šūnai, tās ieskauj. Tie satur iekļūstošas izšķīdušās vielas, kas var iekļūt šūnā un palielināt osmotisko spiedienu. Kad šūnas osmotiskais spiediens palielinās, liekot šūnai absorbēt ūdeni no barotnes, tā sasniedz līdzsvaru un osmotiskais spiediens ir vienāds abās pusēs. Tas var ietekmēt šūnu tā, ka tā var beidzot uzsprāgt.
Piemēram, saharoze ir šķīdums, kurā nav jonu. Saharozes šķīdums, kas ir 320 mM, ir izosmotisks cilvēkiem. Salīdzinot šo saharozes šķīdumu ar 154 mM NaCl šķīdumu, atklājas, ka tas ir 154 mMnātrija (Na) un 154 mMhlorīda (Cl) jeb aptuveni 308 miliosmolāri, kas saharozei ir tuvu 320 miliosmolāriem.
Kāda ir atšķirība starp izotonisko un izosmotisko?
Izotonisks attiecas uz šķīdumu, kam ir tāda pati izšķīdušās vielas koncentrācija kā šūnā vai ķermeņa šķidrumā. Izosmotiskais attiecas uz situāciju, kad divi šķīdumi ar vienādu osmotisko spiedienu. Tāpēc izotoniskie šķīdumi satur tikai necaurlaidīgas izšķīdušās vielas, savukārt izosmotiskie šķīdumi satur gan caurlaidīgas, gan necaurlaidīgas vielas.
Ņemot vērā šo divu šķīdumu veidu saistību ar osmotisko spiedienu, izotoniskajiem šķīdumiem ir atšķirīgs osmotiskais spiediens no šūnām, kuras tie ieskauj. Gluži pretēji, izosmotiskajiem šķīdumiem ir tāds pats osmotiskais spiediens kā šūnām, kuras tie ieskauj. Turklāt izotoniskie šķīdumi neliek šūnām absorbēt ūdeni no apkārtējiem vai zaudēt ūdeni no šūnām. Tomēr izosmotiskie šķīdumi liek šūnām absorbēt ūdeni no apkārtējās vides vai zaudēt ūdeni no šūnām.
Kopsavilkums - izotonisks pret izosmotisko
Jēdzieni izotonisks un izosmotisks ir noderīgi, lai aprakstītu ķermeņa šķidrumu īpašības. Abi termini izotonisks izsaka ideju par vienādu izšķīdušo vielu koncentrāciju, savukārt termins izosmotisks izsaka ideju par vienādu osmotisko spiedienu. Atšķirība starp izotonisko un izosmotisko ir tāda, ka izotoniskie šķīdumi satur tikai necaurlaidīgas izšķīdušās vielas, turpretim izosmotiskos šķīdumos ir gan caurlaidīgas, gan necaurlaidīgas izšķīdušās vielas.
