Osmózu, proces, při kterém se molekuly rozpouštědla pohybují z oblasti s nižší koncentrací rozpuštěné látky do oblasti s vyšší koncentrací rozpuštěné látky, lze snadno demonstrovat na bramborových experimentech. Brambory jsou plné vody i škrobu a po ponoření do vodnatých roztoků získají vodu. Naopak ztratí vodu, pokud budou v koncentrovaných roztocích, jako jsou ty, které obsahují velké množství škrobu. Brambory můžete použít k nastavení experimentů s osmózou pro studenty všech věkových skupin a úrovní.
Brambory ve slané vodě
Nakrájejte brambor na dvě části a jednu z polovin ponořte do velmi slaného roztoku vody - jednu obsahující čtvrt šálku soli do šálku vody. Ponořte druhý kousek do vody z vodovodu bez přídavku soli. Nechejte obě v příslušných řešeních po dobu půl hodiny, poté vyjměte poloviny brambor z jejich řešení a sledujte jejich rozdíly. Ten ve slaném roztoku se zmenšil, což naznačuje, že voda difunduje z méně koncentrovaného roztoku do koncentrovanějšího. Naproti tomu roztok v kohoutkové vodě ve skutečnosti mírně bobtná, což naznačuje, že přijímá vodu.
Sůl, cukr a čistá voda
Tento experiment pomáhá studentům rozlišovat mezi různými stupni gradientů koncentrace. Připravte si jeden slaný vodní roztok, jeden cukerný vodní roztok a pro třetí roztok jednoduše použijte vodu z vodovodu. Vytvořte tři tenké plátky brambor - tlusté 1/2 cm. Umístěte každý bramborový plátek do každého z roztoků a nechte plátky v roztoku po dobu půl hodiny.
Všimněte si, že plátek vložený do soli je velmi pružný, zatímco plátek vložený do cukru je pružný, ale méně. Protože brambory již obsahují cukr, z brambor vložených do cukrové vody bude difundovat méně vody. Plátek vložený do vody bude tuhý, protože bude absorbovat vodu.
Bramborové délky v solných roztocích
Dejte svým studentům bramborové „válce“, které mají stejnou délku a velikost: můžete je například rozřezat na 70 mm na délku a 7 mm v průměru. Připravte solný roztok ve třech různých koncentracích, 20%, 0,9% a 0,1%. Nechte studenty měřit délky a průměry bramborových válců před a po namočení na půl hodiny do solných roztoků. Poté je nechte vypočítat změny délek a průměrů válců a zakreslete koncentrace solného roztoku proti změnám.
Závaží na bramborové kostky
Brambory nakrájejte na čtyři skupiny malých stejnoměrných kostek o rozměrech 1/2 cm na 1/2 cm. Připravte čtyři různé roztoky sacharózy: 10 procent, 5 procent, 1 procenta a 0,01 procenta. Každá skupina se zváží na hmotnostní rovnováze a poté se na půl hodiny ponoří do příslušného roztoku sacharózy. Po ponoření každou skupinu znovu zvážte a nechte své studenty vypočítat změny v bramborových masách. Požádejte je, aby se vyjádřili k tomu, proč skupina získala hmotu, ztratila hmotu nebo si ponechala stejnou hmotu.