Πώς γίνεται το πείραμα όσμωσης με την πατάτα;

Η όσμωση είναι η κίνηση των μορίων του νερού από μια περιοχή υψηλής συγκέντρωσης νερού σε μια περιοχή χαμηλής συγκέντρωσης νερού μέσω μιας ημιπερατής μεμβράνης. Σε ένα πείραμα όσμωσης με πατάτα, η πατάτα τοποθετείται σε διάλυμα ποικίλων συγκεντρώσεων και παρατηρούνται οι αλλαγές στο βάρος και τον όγκο της.

Δείτε πώς γίνεται το πείραμα της όσμωσης με μια πατάτα:

Υλικά:

- Πατάτα

- Διαλύματα διαφορετικών συγκεντρώσεων (π.χ. απεσταγμένο νερό, διάλυμα άλατος 10%, διάλυμα αλατιού 20%)

- Ποτήρια ζέσεως ή δοχεία για τα διαλύματα

- Ένα κοφτερό μαχαίρι ή αποφλοιωτή

- Μια ισορροπία για τη μέτρηση του βάρους της πατάτας

- Διαβαθμισμένος κύλινδρος ή μεζούρα για τη μέτρηση του όγκου της πατάτας

Διαδικασία:

1. Προετοιμασία πατάτας:

- Αποκτήστε μια σφιχτή και υγιεινή πατάτα.

- Πλένουμε και ξεφλουδίζουμε την πατάτα για να αφαιρέσουμε τυχόν επιφανειακές ακαθαρσίες.

2. Διαίρεση δείγματος:

- Κόβουμε την πατάτα σε κυλινδρικά ή κυβόσχημα κομμάτια περίπου ίσου μεγέθους. Αυτά θα είναι τα πειραματικά σας δείγματα.

3. Αρχικές μετρήσεις:

- Επισημάνετε κάθε ποτήρι ζέσεως ή δοχείο με τη συγκέντρωση του διαλύματος που θα χωρέσει (π.χ. "Αποσταγμένο νερό", "Διάλυμα άλατος 10%" κ.λπ.).

- Ζυγίστε κάθε δείγμα πατάτας και καταγράψτε το αρχικό βάρος του.

- Μετρήστε τον αρχικό όγκο κάθε δείγματος πατάτας χρησιμοποιώντας έναν βαθμονομημένο κύλινδρο ή ένα μεζούρα γεμάτο με νερό. Καταγράψτε την αρχική ένταση.

4. Τοποθέτηση σε Λύσεις:

- Τοποθετήστε ένα δείγμα πατάτας σε κάθε ποτήρι ζέσεως που περιέχει διαφορετικό διάλυμα. Βεβαιωθείτε ότι τα δείγματα είναι πλήρως βυθισμένα στα αντίστοιχα διαλύματά τους.

5. Περίοδος παρατήρησης:

- Αφήστε τα δείγματα πατάτας να παραμείνουν στα διαλύματα για μια συγκεκριμένη περίοδο (π.χ. 30 λεπτά ή περισσότερο). Ο χρόνος παρατήρησης μπορεί να ποικίλλει ανάλογα με το επιθυμητό επίπεδο οσμωτικής επίδρασης.

6. Τελικές μετρήσεις:

- Μετά την περίοδο παρατήρησης, αφαιρέστε προσεκτικά κάθε δείγμα πατάτας από το διάλυμά του και στεγνώστε το απαλά για να αφαιρέσετε την περίσσεια νερού.

- Ζυγίστε ξανά κάθε δείγμα και καταγράψτε το τελικό βάρος.

- Μετρήστε τον τελικό όγκο κάθε δείγματος χρησιμοποιώντας έναν βαθμονομημένο κύλινδρο ή ένα μεζούρα γεμάτο με νερό. Καταγράψτε τον τελικό τόμο.

7. Ανάλυση δεδομένων:

Αλλαγές στο βάρος: Υπολογίστε τη μεταβολή του βάρους για κάθε δείγμα πατάτας αφαιρώντας το αρχικό βάρος από το τελικό βάρος.

Αλλαγές στον όγκο: Υπολογίστε τη μεταβολή του όγκου για κάθε δείγμα πατάτας αφαιρώντας τον αρχικό όγκο από τον τελικό όγκο.

Αναλύοντας τις αλλαγές στο βάρος και τον όγκο για κάθε δείγμα πατάτας στα διάφορα διαλύματα, μπορείτε να παρατηρήσετε τις επιδράσεις των ποικίλων συγκεντρώσεων διαλυμένης ουσίας στην κίνηση του νερού μέσω της ημιπερατής μεμβράνης των κυττάρων πατάτας. Τυπικά, σε απεσταγμένο νερό (υποτονικό διάλυμα), το δείγμα πατάτας αναμένεται να αποκτήσει βάρος και όγκο λόγω της κίνησης του νερού στα κύτταρα. Σε ένα υπερτονικό διάλυμα (π.χ. υψηλή συγκέντρωση αλατιού), το δείγμα πατάτας τείνει να χάνει βάρος και όγκο καθώς το νερό κινείται έξω από τα κύτταρα. Αυτές οι παρατηρήσεις καταδεικνύουν τη διαδικασία της όσμωσης και την εξάρτησή της από τη βαθμίδα συγκέντρωσης μεταξύ του διαλύματος και των κυττάρων