La ósmosis, el proceso en el que las moléculas de solvente se mueven desde un área de menor concentración de soluto a un área de mayor concentración de soluto, se puede demostrar fácilmente con experimentos de papa. Las papas están llenas de agua y almidón, y ganarán agua cuando se sumerjan en soluciones acuosas. Por el contrario, perderán agua cuando se encuentren en soluciones concentradas, como las que contienen una gran cantidad de almidón. Puede utilizar patatas para configurar experimentos de ósmosis para estudiantes de todas las edades y niveles.
Patatas en agua salada
Corte una papa en dos y sumerja una de las mitades en una solución de agua muy salada, una que contenga un cuarto de taza de sal en una taza de agua. Sumerja la otra pieza en agua del grifo sin sal añadida. Deje ambos en sus respectivas soluciones durante media hora, luego retire las mitades de papa de sus soluciones y observe sus diferencias. El que está en la solución salada se habrá encogido, lo que indica que el agua se difunde de una solución menos concentrada a una solución más concentrada. El que está en la solución de agua del grifo, por el contrario, se hinchará ligeramente, lo que indica que está absorbiendo agua.
Sal, Azúcar y Agua Pura
Este experimento ayuda a los estudiantes a diferenciar entre diferentes grados de gradientes de concentración. Haga una solución de agua salada, una solución de agua azucarada y, para la tercera solución, simplemente use agua del grifo. Haga tres rodajas finas de papa de 1/2 cm de grosor. Coloque cada rodaja de papa en cada una de las soluciones y deje las rodajas en las soluciones durante media hora.
Observe que la rodaja colocada en sal es muy flexible, mientras que la rodaja colocada en azúcar es flexible, pero menos. Dado que las papas ya contienen azúcar, menos agua saldrá de la papa colocada en agua azucarada. La rodaja colocada en agua quedará rígida, ya que absorberá agua.
Longitudes de papa en soluciones salinas
Dé a sus alumnos "cilindros" de patatas que sean uniformes en longitud y tamaño: por ejemplo, puede cortarlos para que tengan 70 mm de largo y 7 mm de diámetro. Prepare soluciones de solución salina en tres concentraciones diferentes, 20 por ciento, 0,9 por ciento y 0,1 por ciento. Haga que los estudiantes midan las longitudes y los diámetros de los cilindros de papa antes y después de remojarlos en las soluciones salinas durante media hora. Luego, pídales que calculen los cambios en las longitudes y diámetros de los cilindros y grafiquen las concentraciones de solución salina frente a los cambios.
Pesos en cubos de patatas
Corte las patatas en cuatro grupos de cubos pequeños y uniformes de 1/2 cm por 1/2 cm. Haga cuatro soluciones diferentes de sacarosa: 10 por ciento, 5 por ciento, 1 por ciento y 0.01 por ciento. Pese cada grupo, en un balance de masa, antes de sumergirlo en la solución de sacarosa adecuada durante media hora. Después de la inmersión, vuelva a pesar cada grupo y pida a sus estudiantes que calculen los cambios en las masas de papa. Pídales que comenten por qué un grupo ganó masa, perdió masa o retuvo la misma masa.