Hypertonisch verwijst naar een oplossing met hogere osmotische druk dan een andere oplossing. Met andere woorden, een hypertone oplossing is er een waarin er een grotere concentratie of aantal opgeloste deeltjes buiten een membraan is dan er in zitten.
Rode bloedcellen zijn het klassieke voorbeeld dat wordt gebruikt om de toniciteit te verklaren. Wanneer de concentratie van zouten (ionen) in de bloedcel hetzelfde is als daarbuiten, is de oplossing isotoon ten opzichte van de cellen en nemen ze hun normale vorm en grootte aan.
Als er minder opgeloste stoffen buiten de cel zijn dan erin, zoals zou gebeuren als u rode bloedcellen in zoet water plaatst, is de oplossing (water) hypotoon met betrekking tot het inwendige van de rode bloedcellen. De cellen zwellen op en kunnen barsten als water de cel binnenstroomt om te proberen de concentratie van de binnen- en buitenoplossingen hetzelfde te maken. Overigens, omdat hypotone oplossingen cellen kunnen doen barsten, is dit een reden waarom een persoon meer kans heeft om in zoet water te verdrinken dan in zout water. Het is ook een probleem als je te veel water drinkt.
Als er een hogere concentratie opgeloste stoffen buiten de cel is dan erin, zoals zou gebeuren als u rode bloedcellen in een geconcentreerde zoutoplossing zou plaatsen, dan is de zoutoplossing hypertoon ten opzichte van de binnenkant van de cellen. De rode bloedcellen ondergaan crenatie, wat betekent dat ze krimpen en krimpen als water de cellen verlaat totdat de concentratie opgeloste stoffen zowel binnen als buiten de rode bloedcellen hetzelfde is.
Het manipuleren van de toniciteit van een oplossing heeft praktische toepassingen. Omgekeerde osmose kan bijvoorbeeld worden gebruikt om oplossingen te zuiveren en zeewater te ontzouten.
Hypertonische oplossingen helpen voedsel te bewaren. Bijvoorbeeld, het verpakken van voedsel in zout of het beitsen in een hypertone oplossing van suiker of zout creëert een hypertone omgeving die microben doodt of op zijn minst hun reproductievermogen beperkt.
Hypertonische oplossingen drogen ook voedsel en andere stoffen uit, omdat water cellen verlaat of door een membraan passeert om te proberen een evenwicht te bereiken.
De termen "hypertoon" en "hypotoon" verwarren studenten vaak omdat ze nalaten rekening te houden met het referentiekader. Als u bijvoorbeeld een cel in een zoutoplossing plaatst, is de zoutoplossing meer hypertoon (meer geconcentreerd) dan het celplasma. Maar als je de situatie van binnenuit de cel bekijkt, zou je het plasma als hypotoon kunnen beschouwen ten opzichte van het zoute water.
Ook zijn er soms meerdere soorten opgeloste stoffen om te overwegen. Als u een semipermeabel membraan heeft met 2 mol Na+ ionen en 2 mol Cl- ionen aan één zijde en 2 mol K + ionen en 2 mol Cl- ionen aan de andere kant, het bepalen van de toniciteit kan verwarrend zijn. Elke zijde van de partitie is isotoon ten opzichte van de andere als je bedenkt dat er aan elke zijde 4 mol ionen zijn. De zijde met natriumionen is echter hypertoon met betrekking tot dat type ionen (een andere zijde is hypotoon voor natriumionen). De zijde met de kaliumionen is hypertoon met betrekking tot kalium (en de natriumchloride-oplossing is hypotoon met betrekking tot kalium). Hoe denk je dat de ionen over het membraan zullen bewegen? Zal er enige beweging zijn?
Wat je zou verwachten is dat natrium- en kaliumionen het membraan zouden passeren totdat het evenwicht is bereikt, waarbij beide zijden van de partitie 1 mol natriumionen, 1 mol kaliumionen en 2 mol chloorionen bevatten. Ik snap het?
Water beweegt over een semipermeabel membraan. Vergeet niet dat water beweegt om de concentratie opgeloste deeltjes gelijk te maken. Als de oplossingen aan beide zijden van het membraan isotoon zijn, beweegt water vrij heen en weer. Water beweegt van de hypotone (minder geconcentreerde) zijde van een membraan naar de hypertone (minder geconcentreerde) zijde. De stromingsrichting gaat door totdat de oplossingen isotoon zijn.