Osmose, het proces waarbij oplosmiddelmoleculen van een gebied met een lagere concentratie aan opgeloste stoffen naar een gebied met een hogere concentratie aan opgeloste stoffen gaan, kan eenvoudig worden aangetoond met aardappelexperimenten. Aardappelen zitten vol met zowel water als zetmeel en zullen water krijgen als ze worden ondergedompeld in waterige oplossingen. Omgekeerd zullen ze water verliezen in geconcentreerde oplossingen, zoals die met veel zetmeel. Met aardappelen kun je osmose-experimenten opzetten voor leerlingen van alle leeftijden en niveaus.
Aardappelen in Zoutwater
Snijd een aardappel in tweeën en dompel een van de helften onder in een zeer zoute oplossing van water - een met een kwart kopje zout in een kopje water. Dompel het andere stuk onder in leidingwater zonder toegevoegd zout. Laat beide een half uur in hun respectievelijke oplossingen, verwijder dan de aardappelhelften uit hun oplossingen en observeer hun verschillen. Die in de zoute oplossing is gekrompen, wat aangeeft dat water diffundeert van een minder geconcentreerde oplossing naar een meer geconcentreerde oplossing. Die in de kraanwateroplossing daarentegen zal lichtjes opzwellen, wat aangeeft dat hij water opneemt.
Zout, suiker en zuiver water
Dit experiment helpt studenten om onderscheid te maken tussen verschillende graden van concentratiegradiënten. Maak een zoutwateroplossing, een suikerwateroplossing en gebruik voor de derde oplossing gewoon kraanwater. Maak drie dunne aardappelschijfjes - 1/2 cm dik. Plaats elk aardappelschijfje in elk van de oplossingen en laat de schijfjes een half uur in de oplossingen.
Merk op dat het plakje dat in zout is geplaatst erg flexibel is, terwijl het plakje in suiker flexibel is, maar minder. Omdat aardappelen al suiker bevatten, zal er minder water uit de in suikerwater geplaatste aardappel diffunderen. Het plakje dat in water wordt geplaatst, zal stijf zijn, omdat het water zal opnemen.
Aardappellengtes in zoutoplossingen
Geef uw leerlingen aardappel "cilinders" die even lang en even groot zijn: u kunt ze bijvoorbeeld snijden tot 70 mm lang en 7 mm in diameter. Maak oplossingen van zoutoplossing in drie verschillende concentraties, 20 procent, 0,9 procent en 0,1 procent. Laat de leerlingen de lengtes en diameters van de aardappelcilinders meten voor en nadat ze een half uur in de zoutoplossing zijn geweekt. Laat ze vervolgens de veranderingen in de lengtes en diameters van de cilinders berekenen en de zoutconcentraties uitzetten tegen de veranderingen.
Aardappelblokjesgewichten
Snijd de aardappelen in vier groepen kleine, uniforme blokjes van 1/2 cm bij 1/2 cm. Maak vier verschillende oplossingen van sucrose: 10 procent, 5 procent, 1 procent en 0,01 procent. Weeg elke groep, op een massabalans, voordat u deze een half uur onderdompelt in de geschikte sucrose-oplossing. Weeg na onderdompeling elke groep opnieuw en laat uw leerlingen de veranderingen in de aardappelmassa's berekenen. Vraag hen commentaar te geven op waarom een groep massa won, massa verloor of dezelfde massa behield.