სამეცნიერო ექსპერიმენტები კარტოფილის ოსმოსის შესახებ

ოსმოსის, პროცესის დროს, როდესაც გამხსნელის მოლეკულები გადაადგილდებიან დაბალი ხსნადი კონცენტრაციის არეალიდან უფრო მაღალი ხსნარის კონცენტრაციის არეზე, ადვილად შეიძლება აჩვენოს კარტოფილის ექსპერიმენტები. კარტოფილი სავსეა როგორც წყლით, ასევე სახამებლით და წყალს მიიღებს წყალხსნარებში ჩაძირვისას. პირიქით, ისინი დაკარგავენ წყალს კონცენტრირებულ ხსნარებში, მაგალითად, დიდი რაოდენობით სახამებლის შემცველობაში. შეგიძლიათ გამოიყენოთ კარტოფილი ოსმოსის ექსპერიმენტების დასადგენად ყველა ასაკისა და დონის სტუდენტებისთვის.

დაჭრილი კარტოფილი ორად, და ჩაყარეთ ერთი ნახევარი წყლის ძალიან მარილიან ხსნარში - ერთი, რომელიც შეიცავს მეოთხედი ჭიქა მარილს ჭიქა წყალში. ჩაასხით სხვა ნაჭერი ონკანის წყალში, რომელშიც არ არის დამატებული მარილი. დატოვეთ ორივე მათ შესაბამის ხსნარში ნახევარი საათის განმავლობაში, შემდეგ ამოიღეთ კარტოფილის ნახევრები მათი ხსნარებიდან და დააკვირდით მათ განსხვავებებს. მარილიან ხსნარში ის შემცირდება, რაც მიუთითებს იმაზე, რომ წყალი ნაკლებად კონცენტრირებული ხსნარიდან უფრო კონცენტრირებული ხსნარისკენ იშლება. პირიქით, ონკანის წყლის ხსნარში რეალურად ოდნავ შეშუპდება, რაც მიუთითებს იმაზე, რომ იგი წყალს იღებს.

ეს ექსპერიმენტი ეხმარება სტუდენტებს ერთმანეთისგან განასხვაონ კონცენტრაციის სხვადასხვა გრადიენტები. გააკეთეთ ერთი მარილიანი წყლის ხსნარი, ერთი შაქრის წყლის ხსნარი, ხოლო მესამე ხსნარისთვის გამოიყენეთ ონკანის წყალი. გააკეთეთ კარტოფილის სამი თხელი ნაჭერი - 1/2 სმ სისქის. კარტოფილის თითოეული ნაჭერი მოათავსეთ თითოეულ ხსნარში და დატოვეთ ნაჭრები ხსნარებში ნახევარი საათის განმავლობაში.

დააკვირდით, რომ მარილში მოთავსებული ნაჭერი ძალიან მოქნილია, ხოლო შაქარში მოთავსებული ნაჭერი მოქნილია, მაგრამ ნაკლებად. მას შემდეგ, რაც კარტოფილი უკვე შეიცავს შაქარს, შაქრის წყალში მოთავსებული კარტოფილისგან ნაკლები წყალი დიფუზიდება. წყალში მოთავსებული ნაჭერი იქნება ხისტი, რადგან ის წყალს შეიწოვს.

მიეცით თქვენს სტუდენტებს კარტოფილის "ცილინდრები", რომელთა სიგრძე და ზომა ერთნაირია: მაგალითად, შეგიძლიათ გაჭრათ 70 მმ სიგრძისა და 7 მმ დიამეტრით. მარილის ხსნარები გააკეთეთ სამ განსხვავებულ კონცენტრაციაში, 20 პროცენტი, 0,9 პროცენტი და 0,1 პროცენტი. დაევალოთ მოსწავლეებს გაზომონ კარტოფილის ბალონების სიგრძე და დიამეტრი ნახევარ საათში მარილიან ხსნარებში დასველებამდე და მის შემდეგ. შემდეგ მათ დაანგარიშეთ ბალონების სიგრძეებსა და დიამეტრებში ცვლილებები და მოაწერეთ მარილიანი კონცენტრაცია ცვლილებებთან შედარებით.

დაჭრილი კარტოფილი ოთხ ჯგუფად პატარა, ერთგვაროვან კუბებად, ზომით 1/2 სმ 1/2 სმ. გააკეთეთ საქაროზის ოთხი განსხვავებული ხსნარი: 10 პროცენტი, 5 პროცენტი, 1 პროცენტი და 0,01 პროცენტი. აწონეთ თითოეული ჯგუფი, მასის წონასწორობაზე, სანამ შესაბამის საქაროზას ხსნარში ჩაუშვებთ ნახევარი საათის განმავლობაში. ჩაძირვის შემდეგ, კვლავ აწონილეთ თითოეული ჯგუფი და თქვენს სტუდენტებს დაანგარიშეთ კარტოფილის მასების ცვლილებები. სთხოვეთ კომენტარის გაკეთება, თუ რატომ მიიღო ჯგუფმა მასა, დაკარგა მასა ან შეინარჩუნა იგივე მასა.