Verschil tussen toniciteit en osmolariteit

De belangrijk verschil tussen toniciteit en osmolariteit is dat de toniciteit meet alleen de concentratie van niet-penetrerende opgeloste stoffen door een semipermeabel membraan tijdens de osmolariteit meet de totale concentratie van penetrerende en niet-penetrerende opgeloste stoffen.

Osmolariteit is de maat voor de osmotische druk van een oplossing. In eenvoudiger bewoordingen is het ruwweg de maat voor de hoeveelheid opgeloste stof in de oplossing. Integendeel, toniciteit verwijst naar de relatieve concentratie van opgeloste deeltjes in een cel met betrekking tot de concentratie buiten de cel. Zowel toniciteit als osmolariteit lijken dus vergelijkbare concepten te zijn. Er zijn echter verschillen die we in dit artikel zullen bespreken.

INHOUD

1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is toniciteit
3. Wat is osmolariteit
4. Vergelijking zij aan zij - toniciteit versus osmolariteit in tabelvorm
5. Samenvatting

Wat is toniciteit?

Toniciteit is een maat voor de osmotische drukgradiënt door middel van waterpotentiaal van twee oplossingen gescheiden door een semi-permeabel membraan. Het betekent; de term toniciteit beschrijft de relatieve concentratie van opgeloste stoffen I-oplossing die de richting en mate van diffusie bepaalt. Deze meting is belangrijk bij het bepalen van de respons van cellen die zijn ondergedompeld in een externe oplossing.

Figuur 01: Effect van toniciteit op rode bloedcellen in een externe oplossing

In tegenstelling tot de osmotische druk wordt de toniciteit alleen beïnvloed door opgeloste stoffen die niet door het membraan kunnen gaan. De opgeloste stoffen die vrij door het membraan kunnen gaan, hebben geen invloed op de toniciteit. Het is omdat, de concentratie van deze opgeloste stoffen altijd hetzelfde zal blijven aan beide zijden van het membraan. Gewoonlijk drukken we de toniciteit uit met betrekking tot een andere oplossing. Dienovereenkomstig zijn er drie soorten oplossingen gebaseerd op de toniciteit; hypertone oplossingen, hypotone oplossingen en isotonische oplossingen. De hypertone oplossingen hebben een hoge opgeloste concentratie dan een andere oplossing, terwijl de hypotonische oplossing een lagere concentratie opgeloste stof heeft. Een oplossing wordt isotoon als de effectieve osmoleconcentratie van die oplossing dezelfde is als die van een andere oplossing.

Wat is osmolariteit?

Osmolariteit of osmotische concentratie is een maat voor opgeloste stofconcentratie gegeven door de eenheid osmolen van opgeloste stoffen per liter oplossing. We kunnen de eenheid aanduiden als Osm / L. Evenzo kunnen we deze waarde gebruiken om de osmotische druk van een oplossing te meten. Dus ook de toniciteit van de oplossing. De vergelijking die we kunnen gebruiken om deze parameter te meten is als volgt:

Osmolariteit = Σψ_ikn_ikC_ik

Hier is ψ de osmotische coëfficiënt, n het aantal deeltjes waarin een molecuul dissocieert en C de molaire concentratie van de opgeloste stof. Evenzo zijn er drie soorten oplossingen volgens de osmolariteit; isosmotisch, hyperosmotisch en hypo-osmotisch.

Wat is het verschil tussen toniciteit en osmolariteit?

De termen toniciteit en osmolariteit zijn verwante maar onderscheiden concepten. De reden waarom ze aan elkaar gerelateerd zijn, is dat beide termen de opgeloste concentraties van twee oplossingen gescheiden van een semi-permeabel membraan vergelijken. Deze termen verschillen van elkaar afhankelijk van het type opgeloste stof waarmee ze rekening houden bij het meten. Daarom is het belangrijkste verschil tussen toniciteit en osmolariteit dat toniciteit alleen de concentratie van niet-penetrerende opgeloste stoffen meet door een semipermeabel membraan, terwijl osmolariteit de totale concentratie van penetrerende en niet-penetrerende opgeloste stoffen meet.

De onderstaande infographic geeft meer feiten over het verschil tussen toniciteit en osmolariteit.

Samenvatting - Tonicity vs Osmolarity

De termen osmolariteit en toniciteit zijn onderling gerelateerd omdat beide termen de opgeloste concentraties in een oplossing vergelijken. Maar tegelijkertijd zijn de termen verschillende chemische concepten, afhankelijk van de soorten opgeloste stoffen waarmee ze rekening houden bij hun metingen. Daarom is het belangrijkste verschil tussen toniciteit en osmolariteit dat de toniciteit alleen de concentratie van niet-penetrerende opgeloste stoffen meet door een semipermeabel membraan, terwijl de osmolariteit de totale concentratie van penetrerende en niet-penetrerende opgeloste stoffen meet.

Referentie:

1. "Tonicity." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 8 feb. 2018. Beschikbaar Hier  
2. "Osmotische concentratie." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 15 oktober 2018. Beschikbaar Hier  

Afbeelding met dank aan:

1. "Osmotische druk op bloedcellen diagram" door LadyofHats - Eigen werk (Public Domain) via Commons Wikimedia