Osmos, processen där lösningsmedelsmolekyler rör sig från ett område med lägre koncentration av löst ämne till ett område med högre koncentration av löst ämne, kan lätt demonstreras med potatisförsök. Potatis är full av både vatten och stärkelse och kommer att få vatten när de nedsänks i vattniga lösningar. Omvänt kommer de att förlora vatten i koncentrerade lösningar, som de som innehåller mycket stärkelse. Du kan använda potatis för att skapa osmosförsök för studenter i alla åldrar och nivåer.
Potatis i saltvatten
Skär en potatis i två och dopp en av halvorna i en mycket salt lösning av vatten - en som innehåller en fjärdedel kopp salt i en kopp vatten. Sänk ner den andra biten i kranvatten som inte innehåller något salt. Lämna båda i sina respektive lösningar i en halvtimme, ta sedan bort potatishalvorna från sina lösningar och observera deras skillnader. Den i den salta lösningen kommer att ha krympt, vilket indikerar att vatten diffunderar från en mindre koncentrerad lösning till en mer koncentrerad lösning. Den i kranvattenlösningen, däremot, sväller faktiskt något, vilket indikerar att den tar in vatten.
Salt, socker och rent vatten
Detta experiment hjälper eleverna att skilja mellan olika grader av koncentrationsgradienter. Gör en saltvattenlösning, en sockervattenlösning och för den tredje lösningen, använd helt enkelt kranvatten. Gör tre tunna potatisskivor - 1/2 cm tjocka. Placera varje potatisskiva i var och en av lösningarna och lämna skivorna i lösningarna i en halvtimme.
Observera att skivan i salt är mycket flexibel, medan skivan i socker är flexibel, men mindre. Eftersom potatis redan innehåller socker kommer mindre vatten att spridas ut ur potatisen som placeras i sockervatten. Den skiva som placeras i vatten kommer att vara stel eftersom den absorberar vatten.
Potatislängder i saltlösning
Ge dina elever potatis "cylindrar" som är enhetliga i längd och storlek: till exempel kan du klippa dem till 70 mm i längd och 7 mm i diameter. Gör lösningar av saltlösning i tre olika koncentrationer, 20 procent, 0,9 procent och 0,1 procent. Låt eleverna mäta potatiscylindrarnas längder och diametrar före och efter blötläggning i saltlösningen i en halvtimme. Låt dem sedan beräkna förändringarna i cylindrarnas längder och diametrar och plotta saltlösningskoncentrationerna kontra förändringarna.
Potatis kubvikter
Skär potatis i fyra grupper med små, enhetliga kuber som mäter 1/2 cm och 1/2 cm. Gör fyra olika lösningar av sackaros: 10 procent, 5 procent, 1 procent och 0,01 procent. Väg varje grupp på en massbalans innan du sänker ner den i lämplig sackaroslösning i en halvtimme. Efter nedsänkning, väga varje grupp igen och låt dina elever beräkna förändringarna i potatismassorna. Be dem kommentera varför en grupp fick massa, förlorade massa eller behöll samma massa.