Гумени медведи деци нуде начин да се заинтересују и разумеју осмозу - нешто о укусним слаткишима јарких боја осваја младе ученике. У експериментима са осмозом са гуменим медведима, медведи се набрекну и до неколико пута у односу на њихову нормалну величину, што може бити прилично забавно и неочекивано за децу и одрасле. Наставници воле експерименте са осмозом на гуменим медведима јер су једноставни, забавни и лако их је објаснити и разумети.
Услови осмозе
Разумевање кључних појмова је пресудно за сазнавање шта се дешава током експеримената са осмозом гуменог медведа. Осмоза се јавља када течности теку кроз полупропусну мембрану из разређеног у концентрисано окружење. Полупропусне мембране омогућавају пролазак неких молекула кроз њих - најчешће течности - али не и других. Научници ово објашњавају употребом израза хипертонични и хипотонични: хипертонична решења имају више концентрације растворених супстанци - чврстих супстанци растворених у течностима - док хипотоничне имају релативно ниже концентрације концентрација. Дифузија је активно кретање супстанце из хипертоничне у хипотоничну, све док се не постигне изотонични раствор - једнаке концентрације.
Састав гуменог медведа
Направљени од желатина, воде и заслађивача попут шећера или кукурузног сирупа, гумени медведи почињу као течност и хладе се у жвакасти, гумени раствор. До жвакаће гумених медведа долази због присуства желатине, чији су молекули ланчани и стварају чврсту матрицу.
Експеримент са гуменим медведом: Вода из славине
Први експеримент укључује натапање гумених медведа преко ноћи у обичној води. Пре натапања, нека ваши студенти измере висину, ширину и дубину гуменог медведа и забележе ове податке у своје лабораторијске књиге. Ставите гумене медведе у шоље воде - по једну по ученику - и оставите са стране. Затим разговарајте о хипотезама - шта студенти мисле да ће се догодити са медведима? Следећег дана медведи ће се проширити, јер се вода дифузијом померала кроз медведову полупропусност мембрана да би постигла изотонично стање у којем су биле концентрације молекула воде унутар и изван медведа исти. Студенти би требало поново да измере медведе и да користе своје податке пре и после за израчунавање процента раста.
Експеримент са гуменим медведом: слана вода И
Спроведите исти експеримент, овог пута намочивши нове гумене медведиће у сланој води. Поново замолите своје ученике да предвиде исход: Да ли ће додавање соли на било који начин променити исход експеримента? Ваши ученици ће се можда изненадити резултатима. Нови гумени медведи натопљени сланом водом ће се смањити, али неприметно. Конструкција желатина медведа довешће до тога да одржи облик и величину, углавном, чак и када вода напусти медведа.
Експеримент са гуменим медведом: Слана вода ИИ
Намочите оригиналне гумене медведице проширене водом, из вашег првог експеримента, у слану воду и замолите ученике да предвиде резултат. Медведи ће се смањити јер осмоза доводи до тога да вода напусти гуменог медведа.