Quando a água de um lado da membrana contém mais soluto dissolvido do que a água do outro lado, uma das duas coisas acontecerá. Se o soluto pode se difundir através da membrana, ele irá. Se a membrana é impermeável ao soluto, no entanto, a água se difundirá através da membrana. O último fenômeno é chamado de osmose. A tonicidade é uma medida da concentração relativa de soluto não penetrante em ambos os lados de uma membrana. Ele usa as mesmas unidades como molaridade ou osmolaridade, mas ao contrário dessas outras medições inclui apenas solutos não penetrantes no cálculo.

Determine o número de moles de soluto. Uma mole é 6,02 x 10 para as 23 partículas (átomos ou moléculas, dependendo da substância estudada). Primeiro, pegue a massa atômica para cada elemento como dada na tabela periódica, multiplique-a pelo número de átomos daquele elemento no composto e some os resultados para todos os elementos no composto para encontrar sua massa molar - o número de gramas em uma mole dessa substância. Em seguida, divida o número de gramas de soluto pela massa molar do composto para obter o número de moles.

Calcule a molaridade da solução. A molaridade é igual ao número de moles de soluto dividido pelo número de litros de solvente, então divida o número de moles pelo número de litros de solução para encontrar a molaridade.

Determine se o soluto se dissocia como dissolve-se. Uma regra geral é que os compostos iônicos se dissociarão enquanto os compostos ligados covalentemente não. Multiplique a molaridade da solução pelo número de íons formados quando uma única unidade de fórmula do composto se dissocia para encontrar a osmolaridade. O CaCl2, por exemplo, se dissociaria na água para formar três íons, enquanto o NaCl formaria dois. Consequentemente, uma solução 1-molar de CaCl2 é uma solução 3-osmolar, enquanto uma solução 1-molar de NaCl seria uma solução 2-osmolar.

Determine quais solutos podem se difundir através da membrana e quais não podem. Como regra geral, a uréia e os gases dissolvidos, como o O2 e o CO2, podem se difundir pelas membranas celulares, enquanto a glicose ou os íons em solução não podem. A tonicidade é a mesma que a osmolaridade, exceto pelo fato de medir apenas solutos que não podem se difundir através da membrana. Por exemplo, se uma solução tem uma concentração de 300 miliosmolar de cloreto de sódio e uma concentração de 100 miliosmolar de ureia, excluiríamos a uréia, uma vez que ela pode se difundir através da membrana celular, então a solução seria 300 miliosmolar para propósitos de tonicidade.

Decida se a solução é isotônica, hipertônica ou hipotônica. Uma solução isotônica tem a mesma tonicidade em ambos os lados da membrana. As células do seu corpo têm uma concentração de 300 miliosmolar de solutos não penetrantes, portanto, são isotônicos ao seu ambiente desde que o fluido intersticial tenha uma concentração semelhante. Uma solução hipertônica seria aquela em que a concentração de soluto é maior fora da célula, enquanto uma solução hipotônica tem uma menor concentração de solutos em relação ao interior da célula.

TL; DR (muito longo; não Leia)

Se você já se perguntou por que os hospitais infundem solução salina para substituir a perda de sangue em vez de água pura, a resposta está na tonicidade do plasma sanguíneo em relação ao interior de suas células. A água pura não tem solutos dissolvidos, portanto, se o hospital adicionar água pura diretamente à corrente sanguínea, seria hipotônico (menos concentrado do que) os glóbulos vermelhos. A água se difundiria gradualmente em seus glóbulos vermelhos e os faria inchar até que estourassem. Os hospitais usam solução salina, porque é isotônica em relação às células.