Por John Brennan Atualizado em 24 de março de 2022

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Quando a água de um lado de uma membrana contém mais soluto dissolvido do que a água do outro lado, uma de duas coisas acontecerá. Se o soluto puder se difundir através da membrana, isso acontecerá. Se a membrana for impermeável ao soluto, entretanto, a água se difundirá através da membrana. O último fenômeno é chamado de osmose. Tonicidade é uma medida da concentração relativa de soluto não penetrante em ambos os lados de uma membrana. Ele usa as mesmas unidades de molaridade ou osmolaridade, mas, diferentemente dessas outras medidas, inclui apenas solutos não penetrantes no cálculo.

Etapa 1

Determine o número de mols de soluto. Um mol tem 6,02 x 10 elevado a 23 partículas (átomos ou moléculas, dependendo da substância estudada). Primeiro, pegue a massa atômica de cada elemento conforme dado na tabela periódica, multiplique-a pelo número de átomos desse elemento no composto e some os resultados de todos os elementos do composto para encontrar sua massa molar – o número de gramas em um mol dessa substância. Em seguida, divida o número de gramas de soluto pela massa molar do composto para obter o número de moles.

Etapa 2

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.

Etapa 3

Determine se o soluto se dissocia à medida que se dissolve. 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 em água para formar três íons, enquanto o NaCl formaria dois. Conseqüentemente, uma solução 1 molar de CaCl2 é uma solução 3-osmolar, enquanto uma solução 1 molar de NaCl seria uma solução 2-osmolar.

Etapa 4

Determine quais solutos podem se difundir através da membrana e quais não. Como regra geral, a uréia e os gases dissolvidos, como O2 e CO2, podem difundir-se através das membranas celulares, enquanto a glicose ou os íons em solução não. A tonicidade é igual à osmolaridade, exceto que mede apenas solutos que não podem se difundir através da membrana. Por exemplo, se uma solução tiver uma concentração de 300 miliosmolar de cloreto de sódio e uma concentração de 100 miliosmolar de ureia, excluiríamos a ureia, uma vez que pode difundir-se através da membrana celular, pelo que a solução seria 300 miliosmolar para efeitos de tonicidade.

Etapa 5

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 isotônicas ao 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 possui menor concentração de solutos em relação ao interior da célula.

Coisas necessárias

• Lápis
• Papel
• Calculadora

TL;DR (muito longo; não li)

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

Referências

• "Princípios Químicos, a Busca por Insight, 4ª Edição"; Peter Atkins e Loretta Jones; 2008.
• "Biologia, uma edição personalizada"; Campbell, Reece, Urry, Cain, Wasserman, Minorsky, Jackson; 2008.