Videnskabelige eksperimenter på osmose af en kartoffel

Osmose, processen, hvor opløsningsmiddelmolekyler bevæger sig fra et område med lavere opløst koncentration til et område med højere opløst koncentration, kan let demonstreres med kartoffeleksperimenter. Kartofler er fulde af både vand og stivelse og får vand, når de nedsænkes i vandige opløsninger. Omvendt mister de vand, når de er i koncentrerede opløsninger, såsom dem, der indeholder meget stivelse. Du kan bruge kartofler til at oprette osmoseeksperimenter til studerende i alle aldre og niveauer.
Kartofler i saltvand | ••• Thomas Hooke /Demand Media

Skær en kartoffel i to og nedsænk en af halvdelene i en meget salt opløsning af vand - en der indeholder en fjerdedel kop salt i en kop vand. Dyp det andet stykke ned i ledningsvand, der ikke indeholder tilsat salt. Efterlad begge i deres respektive opløsninger i en halv time, fjern derefter kartoffelhalvdelene fra deres opløsninger og observer deres forskelle. Den i den salt opløsning vil være krympet, hvilket indikerer, at vand diffunderer fra en mindre koncentreret opløsning til en mere koncentreret opløsning. Den derimod i ledningsvandopløsningen vil derimod faktisk kvælde lidt, hvilket indikerer at den tager vand.
Salt, sukker og rent vand
••• Thomas Hooke /Demand Media

Dette eksperiment hjælper studerende til at skelne mellem forskellige grader af koncentrationsgradienter. Lav en saltvandsløsning, en sukkervandopløsning, og til den tredje opløsning skal du blot bruge ledningsvand. Lav tre tynde kartoffelskiver - 1/2 cm tykke. Læg hver kartoffelskive i hver af opløsningerne, og lad skiverne være i opløsningerne i en halv time.

Vær opmærksom på, at skiven, der er placeret i salt, er meget fleksibel, mens skiven i sukker er fleksibel, men mindre så. Da kartofler allerede indeholder sukker, vil mindre vand diffundere ud af kartoffelen, der er placeret i sukkervand. Skiven, der er anbragt i vand, vil være stiv, da den vil absorbere vand.
Kartoffelængder i saltopløsninger
••• Thomas Hooke /Demand Media

Giv dine studerende kartoffel "cylindre", der er ensartede i længden og størrelse: for eksempel kan du skære dem til at være 70 mm i længde og 7 mm i diameter. Lav opløsninger af saltvand i tre forskellige koncentrationer, 20 procent, 0,9 procent og 0,1 procent. Lad eleverne måle længder og diametre på kartoffelcylinderne før og efter at have blødgjort dem i saltopløsningerne i en halv time. Lad dem derefter beregne ændringerne i længder og diametre på cylindrene, og kortlægge saltkoncentrationerne i forhold til ændringerne.
Potato Cube Weights
••• Thomas Hooke /Demand Media

Skær kartofler i fire grupper af små, ensartede terninger, der måler 1/2 cm x 1/2 cm. Lav fire forskellige opløsninger af saccharose: 10 procent, 5 procent, 1 procent og 0,01 procent. Vej hver gruppe på en massebalance, inden den nedsænkes i den passende saccharoseopløsning i en halv time. Vej hver gruppe igen efter nedsænkning, og lad dine elever beregne ændringerne i kartoffelmasserne. Bed dem om at kommentere, hvorfor en gruppe fik masse, mistet masse eller beholdt den samme masse.