In Bezug auf die Osmose ist destilliertes Wasser im Vergleich zu einer wässrigen Lösung, die eine beliebige Menge eines gelösten Stoffes enthält, immer hypoton. Da destilliertes Wasser rein ist und keine gelösten Substanzen enthält, ist eine wässrige Lösung mit beliebiger Konzentration des gelösten Stoffes wird im Vergleich zu destilliertem Wasser hypertonisch sein. Osmose ist ein Prozess, der auf der Konzentration eines gelösten Stoffes basiert, der in zwei wässrigen Lösungen auf beiden Seiten einer semipermeablen Membran enthalten ist und nicht von der gelösten Substanz abhängt.
Wenn wässrige Lösungen durch eine semipermeable Membran getrennt werden, geht die Lösung mit der geringeren Konzentration des gelösten Stoffes, die hypotone Lösung, auf die Seite mit der höheren Konzentration des gelösten Stoffes über, die die hypertone Lösung ist. Nur das Wasser durchdringt die Membran und lässt den gelösten Stoff zurück.
Der osmotische Druck bezieht sich auf die Diffusion von Wasser durch eine semipermeable Membran und ist das Ergebnis zweier wässriger Lösungen, die einen Gleichgewichtszustand anstreben. Wenn dieser Zustand erreicht ist, ist der osmotische Druck auf beiden Seiten gleich. Dieser ausgeglichene osmotische Druck wird als hydrostatischer oder "wasserstoppender" Druck bezeichnet.
Da Pflanzenzellen Enzyme, Salze und Proteine enthalten, die in einer wässrigen Lösung gelöst sind, kann ein einfaches Schullaborexperiment verwendet werden, um den osmotischen Druck zu demonstrieren. Wenn Sie einen Selleriestängel in ein Becherglas mit destilliertem Wasser geben, fließt das hypotonische Wasser im Becherglas über die Zellmembranen des Selleriestängels, um die Druckdifferenz auszugleichen. Der Selleriestängel wird steif, wenn sich seine Zellen mit destilliertem Wasser füllen. Wenn Sie einen weiteren Selleriestängel in ein Becherglas mit einer Salzlösung geben, wird der umgekehrte Effekt erzielt. Das Wasser, das die hypotonische Lösung in den Pflanzenzellen verlässt, um in die hypertonische Salzlösung im Becherglas überzugehen, lässt den Selleriestiel schrumpfen und schlaff werden.