Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Chemie

Isotone oplossingen:identificatie en meting

Twee oplossingen worden als isotoon beschouwd als ze dezelfde osmotische druk hebben. Dit betekent dat de concentratie opgeloste stoffen aan beide zijden van een semipermeabel membraan gelijk is, wat resulteert in geen netto beweging van water door het membraan.

Zo kun je vaststellen of twee oplossingen isotoon zijn:

1. Osmotische druk rechtstreeks meten:

* Bij deze methode wordt gebruik gemaakt van een osmometer, een apparaat dat de druk meet die nodig is om de waterstroom door een semipermeabel membraan te voorkomen.

*Als de osmotische druk van de twee oplossingen hetzelfde is, zijn ze isotoon.

2. Vergelijking van de concentratie van opgeloste stoffen:

* Voor niet-elektrolytoplossingen: Als de concentratie van opgeloste stoffen (in termen van molariteit of molaliteit) in beide oplossingen hetzelfde is, zijn ze isotoon.

* Voor elektrolytoplossingen: U moet rekening houden met de dissociatie van elektrolyten. Een 1 M oplossing van NaCl zal bijvoorbeeld tweemaal de osmotische druk hebben van een 1 M oplossing van glucose, omdat NaCl dissocieert in twee ionen (Na+ en Cl-).

* Effectieve osmolariteit berekenen: Om elektrolytoplossingen te vergelijken, berekent u de effectieve osmolariteit, waarbij rekening wordt gehouden met het aantal deeltjes dat door dissociatie wordt geproduceerd. Bijvoorbeeld:

* 1 M NaCl-oplossing heeft een osmolariteit van 2 Osm (1 M Na+ + 1 M Cl-)

* 1 M glucose-oplossing heeft een osmolariteit van 1 Osm (1 M glucose)

* Als de effectieve osmolariteit voor beide oplossingen hetzelfde is, zijn ze isotoon.

3. Celgedrag observeren:

* Experiment met rode bloedcellen: Plaats rode bloedcellen in elk van de oplossingen.

*Als de cellen onveranderd blijven, zijn de oplossingen isotoon.

* Als de cellen krimpen, is de oplossing hypertoon (hogere concentratie opgeloste stoffen).

* Als de cellen opzwellen of barsten, is de oplossing hypotoon (lagere concentratie opgeloste stoffen).

Belangrijke overwegingen:

* Temperatuur: Osmotische druk wordt beïnvloed door de temperatuur. Zorg ervoor dat beide oplossingen dezelfde temperatuur hebben wanneer u ze vergelijkt.

* Type membraan: De permeabiliteit van het semipermeabele membraan kan ook de beweging van water beïnvloeden. Zorg ervoor dat u voor uw experiment hetzelfde type membraan gebruikt.

Samenvattend:om te bepalen of twee oplossingen isotoon zijn, kunt u rechtstreeks hun osmotische druk meten, de concentratie van opgeloste stoffen vergelijken (rekening houdend met dissociatie) of het gedrag observeren van cellen die in elke oplossing zijn geplaatst.