Осмос, процес, при якому молекули розчинників переходять із зони з меншою концентрацією розчиненої речовини в зону з більшою концентрацією розчиненої речовини, можна легко продемонструвати за допомогою експериментів з картоплею. Картопля наповнена як водою, так і крохмалем, і вона буде набирати воду, занурившись у водянисті розчини. І навпаки, вони втратять воду, перебуваючи в концентрованих розчинах, таких як ті, що містять велику кількість крохмалю. Ви можете використовувати картоплю для проведення експериментів з осмосом для учнів різного віку та рівня.
Картопля в морській воді
Розріжте картоплю на дві частини і занурте одну з половинок у дуже солоний розчин води - таку, що містить чверть склянки солі, у склянці води. Занурте інший шматок у водопровідну воду, що не додає солі. Залиште обидва у відповідних розчинах на півгодини, потім вийміть з розчинів половинки картоплі та спостерігайте за їх відмінностями. Той, що знаходиться в солоному розчині, зменшиться, що вказує на те, що вода дифундує від менш концентрованого розчину до більш концентрованого. Натомість у розчині водопровідної води, на відміну від нього, насправді буде трохи набрякати, що вказує на те, що він приймає воду.
Сіль, цукор та чиста вода
Цей експеримент допомагає студентам розрізняти різні ступені градієнта концентрації. Зробіть один розчин солоної води, один розчин цукрової води, а для третього розчину просто використовуйте водопровідну воду. Зробіть три тонкі скибочки картоплі - товщиною 1/2 см. Помістіть кожен скибочку картоплі в кожен з розчинів і залиште скибочки в розчинах на півгодини.
Зверніть увагу, що скибочка, поміщена в сіль, дуже гнучка, тоді як скибочка, поміщена в цукор, гнучка, але менше. Оскільки картопля вже містить цукор, менше води буде дифундувати з картоплі, поміщеної в цукрову воду. Зріз, поміщений у воду, буде жорстким, оскільки він поглине воду.
Довжина картоплі в сольових розчинах
Дайте своїм студентам картопляні "циліндри", однакові за довжиною та розміром: наприклад, ви можете вирізати їх довжиною 70 мм та діаметром 7 мм. Зробіть сольові розчини у трьох різних концентраціях: 20 відсотків, 0,9 відсотка та 0,1 відсотка. Нехай учні виміряють довжину та діаметр картопляних балонів до і після замочування їх у сольових розчинах протягом півгодини. Потім попросіть їх обчислити зміни довжин та діаметрів балонів та побудувати графік концентрації сольового розчину проти змін.
Ваги картопляного куба
Наріжте картоплю на чотири групи невеликих рівномірних кубиків розміром 1/2 см на 1/2 см. Зробіть чотири різні розчини сахарози: 10 відсотків, 5 відсотків, 1 відсоток і 0,01 відсотка. Зважте кожну групу на вазі маси, перш ніж занурити її у відповідний розчин сахарози на півгодини. Після занурення зважте кожну групу ще раз і попросіть учнів розрахувати зміни маси картоплі. Попросіть їх прокоментувати, чому група набрала масу, втратила масу або зберегла ту саму масу.