Çözücü moleküllerinin daha düşük çözünen konsantrasyonlu bir alandan daha yüksek çözünen konsantrasyonlu bir alana hareket ettiği süreç olan ozmoz, patates deneyleriyle kolayca gösterilebilir. Patates hem su hem de nişasta ile doludur ve sulu çözeltilere daldırıldığında su kazanır. Tersine, çok miktarda nişasta içerenler gibi konsantre çözeltilerde su kaybederler. Her yaştan ve seviyeden öğrenciler için osmoz deneyleri kurmak için patatesleri kullanabilirsiniz.
Tuzlu Suda Patates
Bir patatesi ikiye bölün ve yarısından birini çok tuzlu bir su çözeltisine daldırın - biri bir bardak suya çeyrek bardak tuz içerir. Diğer parçayı ilave tuz içermeyen musluk suyuna daldırın. Her ikisini de yarım saat kendi çözeltilerinde bırakın, ardından yarım patatesleri çözeltilerinden çıkarın ve farklılıklarını gözlemleyin. Tuzlu çözeltideki su büzülecektir, bu da suyun daha az konsantre bir çözeltiden daha konsantre bir çözeltiye yayıldığını gösterir. Musluk suyu çözeltisindeki çözelti ise aslında hafifçe şişer ve bu da su aldığını gösterir.
Tuz, Şeker ve Saf Su
Bu deney, öğrencilerin farklı konsantrasyon gradyanları derecelerini ayırt etmelerine yardımcı olur. Bir tuzlu su solüsyonu, bir şekerli su solüsyonu yapın ve üçüncü solüsyon için sadece musluk suyu kullanın. 1/2 cm kalınlığında üç ince patates dilimi yapın. Her bir patates dilimini çözeltilerin her birine yerleştirin ve dilimleri yarım saat çözelti içinde bırakın.
Tuza konulan dilim çok esnekken, şekere konulan dilim esnek, ancak daha az esnek olduğuna dikkat edin. Patatesler zaten şeker içerdiğinden, şekerli suya konan patatesten daha az su dağılacaktır. Suya konulan dilim suyu emeceği için sert olacaktır.
Tuzlu Çözeltilerde Patates Boyları
Öğrencilerinize aynı uzunlukta ve boyutta patates "silindirleri" verin: örneğin, onları 70 mm uzunluğunda ve 7 mm çapında kesebilirsiniz. Yüzde 20, yüzde 0.9 ve yüzde 0.1 olmak üzere üç farklı konsantrasyonda salin solüsyonları yapın. Öğrencilerden patates silindirlerini yarım saat tuzlu solüsyonda bekletmeden önce ve sonra uzunluklarını ve çaplarını ölçmelerini sağlayın. Ardından, silindirlerin uzunluk ve çaplarındaki değişiklikleri hesaplamalarını ve değişikliklere karşı tuzlu su konsantrasyonlarını çizmelerini sağlayın.
Patates Küp Ağırlıkları
Patatesleri 1/2 cm x 1/2 cm ölçülerinde küçük, tek biçimli küplerden oluşan dört grup halinde kesin. Dört farklı sakaroz çözeltisi yapın: yüzde 10, yüzde 5, yüzde 1 ve yüzde 0,01. Yarım saat boyunca uygun sakaroz çözeltisine daldırmadan önce her grubu bir kütle terazisinde tartın. Daldırma işleminden sonra her grubu tekrar tartın ve öğrencilerinizden patates kütlelerindeki değişiklikleri hesaplamalarını isteyin. Bir grubun neden kütle kazandığı, kütle kaybettiği veya aynı kütleyi koruduğu hakkında yorum yapmalarını isteyin.