Una solución hipertónica es aquella con una alta concentración de solutos en comparación con otra solución que está separada de ella por una membrana semipermeable. La propiedad de tonicidad se usa a menudo para ilustrar la biología del cuerpo, con la concentración de soluto de las células y los fluidos circundantes como ejemplo. La tonicidad está relacionada con la ósmosis, en la que los fluidos fluyen hacia adelante y hacia atrás a través de una membrana semipermeable; la osmolaridad se diferencia de la tonicidad en que considera la concentración de solutos que penetran la membrana y los que no, mientras que la tonicidad solo considera los que no penetran.
Si una solución es hipertónica, significa que el líquido fluirá a través de la membrana hacia la solución hipertónica hasta que se alcance un estado isotónico. En un estado isotónico, las soluciones a ambos lados de la membrana tienen la misma distribución de solutos. Por el contrario, con una solución hipotónica, la concentración de solutos es menor que la de una solución en el otro lado de una membrana, lo que significa que el agua saldrá de la solución hipotónica y pasará a una solución hipertónica.
Solo se consideran los solutos que no pueden atravesar la membrana al evaluar la tonicidad. Los solutos lo suficientemente pequeños como para moverse a través de la membrana se distribuirán naturalmente según sea necesario en un intento de igualar la solución. En el ejemplo clásico de hipertonicidad, si las sales en los fluidos corporales suben demasiado, hacen que las células pierdan agua y se arruguen. Esto puede suceder con la deshidratación, en la que el agua que pierde el cuerpo no se reemplaza, lo que lleva a un aumento de las sales. Por el contrario, las personas que han consumido demasiada agua con demasiada rapidez pueden desarrollar fluidos corporales hipotónicos, lo que hace que el agua entre en las células y haga que exploten.
La solución hipertónica tiene aplicaciones fuera del cuerpo. La ósmosis se utiliza en tareas como la purificación de agua, la preparación de muestras científicas y la investigación científica. Al manipular la tonicidad de una solución para convertirla en una solución hipertónica, se puede controlar el flujo de fluido a través de una membrana, aprovechando el hecho de que el agua se mueve de áreas de baja concentración de soluto a áreas de alta concentración de soluto en un intento de igualar la presión osmótica.
Las ilustraciones de tonicidad se dan comúnmente en las clases de ciencias básicas con la ayuda de fluidos teñidos que se pueden rastrear claramente a medida que se mueven hacia adelante y hacia atrás a través de una membrana semipermeable. Comprender la tonicidad también es importante para tareas que pueden no llevar a las personas a pensar inmediatamente en la ciencia. Cocinar, por ejemplo, puede implicar tonicidad cuando los líquidos se absorben o expresan. Por ejemplo, muchos cocineros usan el truco de rociar las rodajas de berenjena con sal para obligarlas a exprimir el agua antes de cocinarlas; esencialmente han creado un ambiente hipertónico que hace que el líquido fluya hacia afuera de la berenjena en un intento de igualar la tonicidad.