Osmoza
Uvod
Što određuje smjer spontane reakcije?
Naš organizam, ovisno o životnoj dobi, ima oko 60 % vode. Ona mogućava procese otapanja, transport tvari i održavanje ionske ravnoteže u staničnim i izvanstaničnim tekućinama.
Kada će voda ulaziti, a kada izlaziti iz stanice?
Što omogućava održavanje stalnih uvjeta i normalnu funkciju čovjekova organizma? Mnogi biološki, ali i kemijski procesi ovise o osmozi, koja se događa između otopina različitih koncentracija odvojenih polupropusnom membranom.
Cilj:
Provjerite princip osmoze eksperimentom koji možete napraviti kod kuće. Istražite razliku u transportu vode u hipertoničnoj, otopina veće koncentracije i hipotoničnoj, otopini manje koncentracije, te promjene koje se događaju s volumenom otopine i masom jajeta.
Materijal i pribor za rad: tri jaja, octena kiselina (ocat), kuhinjska sol, destilirana voda, tri čaše i kuhinjska (digitalna) vaga.
Upute za rad:
1. U bilježnicu napišite naslov vježbe, potreban pribor i materijal.
2. Čaše označite slovima A, B i C.
3. Nacrtajte tablicu i popunite je slijedom pokusa.
| čaša | početna masa jajeta | konačna masa jajeta | promjena mase u % | |
|---|---|---|---|---|
| A | destilirana voda | |||
| B | razrijeđena otopina soli | |||
| C | koncentrirana otopina soli |
4. Izvažite tri jaja. Svako jaje odmah nakon vaganja stavte u čašu s oznakom A, B ili C.
5. U sve čaše ulijte ocat (octenu kiselinu) i ostavite najmanje 24 sata.
6. Zapišite svoja zapažanja.
7. Nakon 24 sata pažljivo izvadite jaja, pazeći da im ne oštetite opne. Svako jaje obrišite i izvažite na kuhinjskoj vagi. Vratite ih u opranu čašu s odgovarajućom oznakom (za lakše vaganje, jaje možete staviti u plastičnu čašu).
8. Na svakoj čaši označite početnu razinu, potom ulijte u čašu A destiliranu vodu, u čašu B razrijeđenu otopinu soli, a u čašu C koncentriranu otopinu soli do označene razine.
9. Zapišite zapažanja.
10. Nakon nekoliko sati, ponovno pažljivo izvadite jaja, obrišite ih i izvažite.
11. Izračunajte promjenu mase jajeta i izrazite u postocima.
Svaku etapu rada fotografirajte. Fotografije upotrijebite za izradu prezentacije u nekom od alata koji su opisani u CARNetovom e-Laboratoriju. Posebno slikovnim prilogom istaknite zapažanja i zaključke pokusa.
Odgovorite na pitanja!
1. Navedite razliku između difuzije i osmoze?
2. Kako djeluje octena kiselina na ljusku jajeta? Objasnite i napišite odgovarajuću jednadžbu kemijske reakcije.
3. Objasnite razliku u kretanju vode u svim trima otopinama. Jeste li svojim eksperimentom dokazali utjecaj koncentracije na smjer kretanja vode?
Unesite odgovore na pripadajuća mjesta.
Želite li pokušati ponovo?
Promislite i odgovorite!
a) Kako biste napravili izotoničnu otopinu natrijeva klorida s obzirom na staničnu tekućinu? Što bi se dogodilo s masom jajeta kad bismo ga stavili u izotoničnu otopinu?
b) Danas ima mnogo konzervansa koji omogućavaju duži vijek namirnica i sprječavaju njihovo kvarenje. Ranije su se za tu svrhu koristili šećer i sol. Kako djeluju šećer i sol?
c) Što bi se dogodilo da cvijeće zalijevate otopinom soli?
Zaključak
Osmoza ima vrlo veliku ulogu u biljnom i životinjskom te ljudskom svijetu. Izjednačavanje otopina različitih koncentracija kroz polupropusnu membranu ima svoj doprinos – od prskanja voća i povrća na tržnici, konzerviranja hrane u slanoj vodi, za apsorpciju vode drveća i biljaka, transport tvari kroz staničnu stijenku, rad bubrega itd. Pijemo li morsku vodu, dehidrirat ćemo, čemu je opet uzrok osmoza. Kako su rezerve pitke vode na zemlji sve manje, reverzna osmoza omogućava da od morske vode dobijemo pitku. Potražite kako!