Eine hypertone Lösung ist eine Lösung mit einer hohen Konzentration an gelösten Stoffen im Vergleich zu einer anderen Lösung, die durch eine semipermeable Membran davon getrennt ist. Die Eigenschaft der Tonizität wird oft verwendet, um die Biologie des Körpers zu veranschaulichen, am Beispiel der gelösten Konzentration von Zellen und umgebenden Flüssigkeiten. Tonizität hängt mit Osmose zusammen, bei der Flüssigkeiten durch eine semipermeable Membran hin und her fließen; Osmolarität unterscheidet sich von Tonizität dadurch, dass sie die Konzentration von gelösten Stoffen berücksichtigt, die die Membran durchdringen und solche, die dies nicht tun, während Tonizität nur diejenigen berücksichtigt, die nicht durchdringen.
Wenn eine Lösung hypertonisch ist, bedeutet dies, dass Flüssigkeit durch die Membran und in die hypertonische Lösung fließt, bis ein isotonischer Zustand erreicht ist. Im isotonischen Zustand weisen die Lösungen auf beiden Seiten der Membran die gleiche Verteilung der gelösten Stoffe auf. Umgekehrt ist bei einer hypotonen Lösung die Konzentration der gelösten Stoffe niedriger als bei einer Lösung auf der anderen Seite einer Membran, was bedeutet, dass Wasser aus der hypotonen Lösung in eine hypertonische Lösung gezogen wird.
Bei der Bewertung der Tonizität werden nur gelöste Stoffe berücksichtigt, die die Membran nicht passieren können. Gelöste Stoffe, die klein genug sind, um sich durch die Membran zu bewegen, verteilen sich auf natürliche Weise nach Bedarf, um die Lösung auszugleichen. Wenn im klassischen Beispiel der Hypertonie Salze in Körperflüssigkeiten zu stark ansteigen, führen sie dazu, dass die Zellen Wasser verlieren und schrumpfen. Dies kann bei Dehydration passieren, bei der das vom Körper verlorene Wasser nicht ersetzt wird, was zu einer Erhöhung der Salze führt. Umgekehrt können Menschen, die zu schnell zu viel Wasser konsumiert haben, hypotonische Körperflüssigkeiten entwickeln, die Wasser in die Zellen zwingen und diese möglicherweise zum Explodieren bringen.
Die hypertonische Lösung hat Anwendungen außerhalb des Körpers. Osmose wird bei Aufgaben wie der Wasserreinigung, der Vorbereitung wissenschaftlicher Proben und der wissenschaftlichen Forschung eingesetzt. Durch Manipulation der Tonizität einer Lösung, um sie zu einer hypertonischen Lösung zu machen, kann der Flüssigkeitsfluss durch eine Membran gesteuert werden, wobei die Tatsache ausgenutzt wird, dass sich Wasser von Bereichen mit niedriger Konzentration an gelösten Stoffen in Bereiche mit hoher Konzentration an gelösten Stoffen bewegt, um einen Ausgleich zu erreichen den osmotischen Druck aus.
Veranschaulichungen der Tonizität werden häufig im naturwissenschaftlichen Unterricht mit Hilfe von gefärbten Flüssigkeiten gegeben, die deutlich verfolgt werden können, wie sie sich durch eine semipermeable Membran hin und her bewegen. Das Verständnis des Tonus ist auch für Aufgaben wichtig, bei denen die Menschen möglicherweise nicht sofort an Wissenschaft denken. Beim Kochen kann es zum Beispiel zu Tonizität kommen, wenn Flüssigkeiten absorbiert oder ausgedrückt werden. Zum Beispiel verwenden viele Köche den Trick, Auberginenscheiben mit Salz zu bestreuen, um sie zu zwingen, vor dem Kochen Wasser auszudrücken; Sie haben im Wesentlichen eine hypertonische Umgebung geschaffen, die dazu führt, dass Flüssigkeit aus der Aubergine fließt, um den Tonus auszugleichen.