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Qu'est-ce qu'une solution hypertonique?

Qu'est-ce qu'une solution hypertonique?


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Hypertonique fait référence à une solution avec une pression osmotique supérieure à une autre solution. En d'autres termes, une solution hypertonique est une solution dans laquelle la concentration ou le nombre de particules de soluté à l'extérieur de la membrane est supérieur à celui à l'intérieur de la membrane.

Points à retenir: définition hypertonique

  • Une solution hypertonique est une solution qui a une concentration en soluté supérieure à une autre solution.
  • Un exemple de solution hypertonique est l’intérieur d’un globule rouge comparé à la concentration de soluté dans l’eau douce.
  • Lorsque deux solutions sont en contact, le soluté ou le solvant se déplace jusqu'à ce que les solutions atteignent l'équilibre et deviennent isotoniques l'une par rapport à l'autre.

Exemple hypertonique

Les globules rouges sont l'exemple classique utilisé pour expliquer la tonicité. Lorsque la concentration de sels (ions) est la même à l'intérieur de la cellule sanguine qu'à l'extérieur de celle-ci, la solution est isotonique par rapport aux cellules et celles-ci prennent leur forme et leur taille normales.

S'il y a moins de solutés à l'extérieur de la cellule qu'à l'intérieur, comme ce serait le cas si vous avez placé des globules rouges dans de l'eau fraîche, la solution (eau) est hypotonique vis-à-vis de l'intérieur des globules rouges. Les cellules gonflent et peuvent éclater lorsque de l'eau pénètre dans la cellule pour tenter de rendre la concentration des solutions intérieure et extérieure identiques. Incidemment, comme les solutions hypotoniques peuvent provoquer l’éclatement des cellules, c’est une des raisons pour lesquelles une personne risque davantage de se noyer dans l’eau douce que dans l’eau salée. C'est aussi un problème si vous buvez trop d'eau.

S'il y a une concentration plus élevée de solutés à l'extérieur de la cellule qu'à l'intérieur de celle-ci, comme ce serait le cas si vous avez placé des globules rouges dans une solution de sel concentrée, la solution de sel est hypertonique par rapport à l'intérieur des cellules. Les globules rouges subissent une crénation, ce qui signifie qu'ils rétrécissent et se ratatinent à mesure que l'eau les quitte jusqu'à ce que la concentration de solutés soit la même à l'intérieur et à l'extérieur des globules rouges.

Utilisations des solutions hypertoniques

Manipuler la tonicité d'une solution a des applications pratiques. Par exemple, l'osmose inverse peut être utilisée pour purifier des solutions et dessaler l'eau de mer.

Les solutions hypertoniques aident à conserver les aliments. Par exemple, emballer des aliments dans du sel ou les conserver dans une solution hypertonique de sucre ou de sel crée un environnement hypertonique qui tue les microbes ou, du moins, limite leur capacité à se reproduire.

Les solutions hypertoniques déshydratent également les aliments et d’autres substances, l’eau quittant les cellules ou traversant une membrane pour tenter d’établir un équilibre.

Pourquoi les étudiants sont confus

Les termes "hypertonique" et "hypotonique" confondent souvent les étudiants car ils négligent de rendre compte du cadre de référence. Par exemple, si vous placez une cellule dans une solution saline, la solution saline est plus hypertonique (plus concentrée) que le plasma cellulaire. Toutefois, si vous visualisez la situation de l'intérieur de la cellule, vous pouvez considérer le plasma comme hypotonique par rapport à l'eau de mer.

En outre, il existe parfois plusieurs types de solutés à prendre en compte. Si vous avez une membrane semi-perméable avec 2 moles de Na+ ions et 2 moles de Cl- ions d'un côté et 2 moles d'ions K + et 2 moles de Cl- les ions de l’autre côté, la détermination de la tonicité peut être source de confusion. Chaque côté de la partition est isotonique par rapport à l'autre si vous considérez qu'il y a 4 moles d'ions de chaque côté. Cependant, le côté avec les ions sodium est hypertonique par rapport à ce type d'ions (un autre côté est hypotonique pour les ions sodium). Le côté avec les ions potassium est hypertonique vis-à-vis du potassium (et la solution de chlorure de sodium est hypotonique vis-à-vis du potassium). Comment pensez-vous que les ions vont se déplacer à travers la membrane? Y aura-t-il un mouvement?

Vous vous attendez à ce que les ions sodium et potassium traversent la membrane jusqu'à ce que l'équilibre soit atteint, les deux côtés de la cloison contenant 1 mole d'ions sodium, 1 mole d'ions potassium et 2 moles d'ions chlore. Je l'ai?

Mouvement de l'eau dans les solutions hypertoniques

L'eau se déplace à travers une membrane semi-perméable. N'oubliez pas que l'eau se déplace pour égaliser la concentration de particules de soluté. Si les solutions de part et d'autre de la membrane sont isotoniques, l'eau circule librement dans les deux sens. L'eau passe du côté hypotonique (moins concentré) d'une membrane au côté hypertonique (moins concentré). La direction du flux continue jusqu'à ce que les solutions soient isotoniques.


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