Dlaczego jagody uwalniają sok. Zabawne doświadczenie chemii w domu

ROZRYWKA W DOMU
Katalog / Zabawne doświadczenia / Eksperymenty w chemii

Dlaczego jagody wydzielają sok? Eksperymenty chemiczne

Zabawne eksperymenty w chemii

Zabawne doświadczenia w domu / Eksperymenty chemiczne dla dzieci

Kiedy roślina wysycha, a jej liście żółkną, oznacza to, że komórki roślinne nie mają wystarczającej ilości wody. Ale każda komórka jest otoczona błoną. W jaki sposób wilgoć wchłonięta przez korzenie przenika przez błonę komórkową? I co sprawia, że woda przemieszcza się wbrew grawitacji, od dołu do góry, od korzeni do liści?

Zanim uzyskamy odpowiedzi na te pytania, przeprowadzimy wstępne eksperymenty z membraną przypominającą nieco błonę komórkową.

Jeśli dwa roztwory są oddzielone gęstą przegrodą, to oczywiście nie mieszają się. Jeśli w ogóle nie ma podziału, roztwory, wręcz przeciwnie, mieszają się samodzielnie, nawet jeśli nie są mieszane. A co jeśli przegroda jest półprzepuszczalna?

Będzie to przedmiotem eksperymentu, a kawałek pergaminu lub celofanu (ale nie polietylenu) posłuży jako półprzepuszczalna membrana. Aby nabrał interesujących nas właściwości, należy go przechowywać w wodzie, aż zmięknie.

Przygotuj syrop cukrowy - nasycony roztwór cukru tak gęsty, że cukier już się nie rozpuszcza. Szybciej i wygodniej jest przygotować taki roztwór w gorącej wodzie. Syrop przelewamy do góry do szklanki, przykrywamy namoczonym liściem i szczelnie zawiązujemy. Upewnij się, że pod folią nie pozostały pęcherzyki powietrza. Szklankę wkładamy do słoika lub rondelka z wodą (woda powinna zakrywać szklankę) i odstawiamy na kilka godzin. Kiedy ponownie spojrzysz na szklankę z syropem, od razu zauważysz, że folia, którą jest zamknięta, spuchła: wydaje się, że nad szklanką utworzył się bąbelek.

Dlaczego jagody uwalniają sok

Aby zrozumieć, co się stało, musimy najpierw zrozumieć, czym jest membrana półprzepuszczalna. Jest to film, który zatrzymuje pewne cząsteczki, a jednocześnie pozwala innym przejść. Zarówno folia celofanowa, jak i pergaminowa są porowate, ale ich pory są tak małe, że nie przenikają przez nie cząsteczek cukru. Po obu stronach naszej przegrody znajduje się woda, jednak po stronie, gdzie znajduje się roztwór cukru, cząsteczek wody jest mniej na przekrój powierzchni. Dlatego od strony wody przez membranę przechodzi więcej cząsteczek, co powoduje, że zwiększa się objętość cieczy w szkle, a w konsekwencji pęcznieje folia półprzepuszczalna. W naturze wszystko dąży do równowagi, w tym przypadku - do wyrównania stężeń roztworów. I wkrótce następuje równowaga: gdy wiele cząsteczek wody dostaje się do szklanki z syropem, ta sama liczba wychodzi z niej do naczynia zewnętrznego. Dlatego bańka nie jest zbyt duża.

Zjawisko fizykochemiczne, które właśnie zaobserwowaliśmy, nazywa się osmozą, a ciśnienie powodujące zginanie folii nazywa się ciśnieniem osmotycznym. Do obserwacji osmozy na pewno potrzebna jest przegroda i dwa płyny: roztwór jakiejś substancji i czysty rozpuszczalnik (mamy wodę) lub przynajmniej słabszy roztwór.

Błona żywych komórek jest zawsze membraną półprzepuszczalną. Zatrzymuje cząsteczki wielu substancji rozpuszczonych w wodzie, ale pozwala wodzie przejść. Dlatego każda komórka zwierzęca i roślinna jest mikroskopijnym układem osmotycznym, a ciśnienie osmotyczne odgrywa bardzo ważną rolę w życiu organizmów.

Osmozę można zaobserwować w najprostszych eksperymentach. Za pomocą ostrego noża odetnij cienki plasterek cytryny i połóż go na spodku. Uwaga: na powierzchni prawie nie ma soku. Posyp plasterek cukrem granulowanym lub, jeszcze lepiej, cukrem pudrem - a już wkrótce cytryna wypuści sok.

Podobny eksperyment można przeprowadzić z truskawkami i innymi jagodami, umieszczając je w suchych słoikach. Jagody posypane cukrem szybko puszczają sok.

We wszystkich tych przypadkach osmoza działa. Na powierzchni cytryny lub jagód tworzy się stężony roztwór cukru, a sok znacznie mniej stężony ma tendencję do rozcieńczania tego roztworu, przenika przez błony komórkowe i wypływa - tak jak w poprzednim eksperymencie woda ze słoika wypłynęła do szklanki syropu.

Naszym kolejnym obiektem jest kapusta. Naturalnie posypiemy go nie cukrem, ale solą. Kapustę posiekać nożem, posypać solą i dokładnie natrzeć – kapusta również da sok. Tak się dzieje, gdy kapusta jest fermentowana; i sałatki z kapusty zdecydowanie zaleca się dokładnie zetrzeć, aby puścił sok, a kapusta stała się bardziej miękka i delikatna. Powód jest ten sam: osmoza.

Przejdźmy do ziemniaków. Z ziemniaków wytnij trzy kostki, najlepiej tej samej wielkości. Przygotuj trzy słoiki. Do jednego wlej osoloną wodę, do drugiego stężony roztwór soli, a do trzeciego po prostu wlej wodę. Do każdego słoika włóż kostkę ziemniaczaną. Po dwóch lub trzech godzinach dokładnie obejrzyj kostki. Nie znajdziesz żadnych zmian w tym, który był w osolonej wodzie. Ale pozostałe dwa zmieniły się i to zauważalnie. Kostka leżąca w stężonym roztworze soli stała się znacznie mniejsza, a ta, którą zanurzyliśmy w wodzie, wręcz przeciwnie, stała się zauważalnie większa.

Najpierw porozmawiajmy o tym, dlaczego pierwsza kostka się nie zmieniła. Był w rozcieńczonym roztworze, a stężenie soli okazało się mniej więcej takie samo jak w samym soku ziemniaczanym. Kostka znajdująca się w stężonym roztworze zaczęła wydzielać wodę, zmniejszając stężenie tego roztworu; Woda opuściła ziemniaki, a kostka się skurczyła. A ostatnia kostka, ta, która była w wodzie, zaczęła wchłaniać wodę i powiększyła się.

Przejdźmy od ziemniaków do marchewek i sprawmy, aby działały jak pompa.

Odetnij wierzchołki marchewki i włóż szklaną rurkę w „czubek głowy”. Umieść marchewki w szklance wody; prawdopodobnie z łatwością dowiesz się, jak utrzymać marchewki w pozycji pionowej.

Napełnij szklaną rurkę do połowy roztworem soli i dokonaj obserwacji. Wkrótce poziom wody w rurce zacznie się podnosić, a jeśli eksperyment zostanie przeprowadzony prawidłowo, woda nawet wyleje się z rurki. Marchew zdaje się pompować wodę ze szklanki i wprawiać ją w ruch ku górze.

Kiedy podlewasz marchewki rosnące w ogrodzie, pompują one wodę z gleby na wierzchołki w podobny sposób. Stężenie soli w jej soku jest wyższe niż w wodzie do nawadniania, a dzięki osmozie nie tylko korzenie, ale wszystkie tkanki rośliny otrzymują życiodajną wilgoć.

Autor: Olgin O.M.

Polecamy ciekawe eksperymenty z fizyki:

▪ stabilny ołówek

▪ Bańki mydlane na stojaku

▪ Peryskop

Polecamy ciekawe eksperymenty z chemii:

▪ Nawozy mineralne

▪ Cuda treningu

▪ Spraw, aby Twoje ubrania były wodoodporne

Zobacz inne artykuły Sekcja Zabawne doświadczenia w domu.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Sztuczna skóra do emulacji dotyku 15.04.2024

W świecie nowoczesnych technologii, w którym dystans staje się coraz bardziej powszechny, ważne jest utrzymywanie kontaktu i poczucia bliskości. Niedawne odkrycia w dziedzinie sztucznej skóry dokonane przez niemieckich naukowców z Uniwersytetu Saary wyznaczają nową erę wirtualnych interakcji. Niemieccy naukowcy z Uniwersytetu Saary opracowali ultracienkie folie, które mogą przenosić wrażenie dotyku na odległość. Ta najnowocześniejsza technologia zapewnia nowe możliwości wirtualnej komunikacji, szczególnie tym, którzy znajdują się daleko od swoich bliskich. Ultracienkie folie opracowane przez naukowców, o grubości zaledwie 50 mikrometrów, można wkomponować w tekstylia i nosić jak drugą skórę. Folie te działają jak czujniki rozpoznające sygnały dotykowe od mamy lub taty oraz jako elementy uruchamiające, które przekazują te ruchy dziecku. Dotyk rodziców do tkaniny aktywuje czujniki, które reagują na nacisk i odkształcają ultracienką warstwę. Ten ... >>

Żwirek dla kota Petgugu Global 15.04.2024

Opieka nad zwierzętami często może być wyzwaniem, szczególnie jeśli chodzi o utrzymanie domu w czystości. Zaprezentowano nowe, ciekawe rozwiązanie od startupu Petgugu Global, które ułatwi życie właścicielom kotów i pomoże im utrzymać w domu idealną czystość i porządek. Startup Petgugu Global zaprezentował wyjątkową toaletę dla kotów, która automatycznie spłukuje odchody, utrzymując Twój dom w czystości i świeżości. To innowacyjne urządzenie jest wyposażone w różne inteligentne czujniki, które monitorują aktywność Twojego zwierzaka w toalecie i aktywują automatyczne czyszczenie po użyciu. Urządzenie podłącza się do sieci kanalizacyjnej i zapewnia sprawne usuwanie nieczystości bez konieczności ingerencji właściciela. Dodatkowo toaleta ma dużą pojemność do spłukiwania, co czyni ją idealną dla gospodarstw domowych, w których mieszka więcej kotów. Miska na kuwetę Petgugu jest przeznaczona do stosowania z żwirkami rozpuszczalnymi w wodzie i oferuje szereg dodatkowych funkcji ... >>

Atrakcyjność troskliwych mężczyzn 14.04.2024

Od dawna panuje stereotyp, że kobiety wolą „złych chłopców”. Jednak najnowsze badania przeprowadzone przez brytyjskich naukowców z Monash University oferują nowe spojrzenie na tę kwestię. Przyjrzeli się, jak kobiety reagowały na emocjonalną odpowiedzialność mężczyzn i chęć pomagania innym. Wyniki badania mogą zmienić nasze rozumienie tego, co sprawia, że mężczyźni są atrakcyjni dla kobiet. Badanie przeprowadzone przez naukowców z Monash University prowadzi do nowych odkryć na temat atrakcyjności mężczyzn w oczach kobiet. W eksperymencie kobietom pokazywano zdjęcia mężczyzn z krótkimi historiami dotyczącymi ich zachowania w różnych sytuacjach, w tym reakcji na spotkanie z bezdomnym. Część mężczyzn ignorowała bezdomnego, inni natomiast pomagali mu, kupując mu jedzenie. Badanie wykazało, że mężczyźni, którzy okazali empatię i życzliwość, byli bardziej atrakcyjni dla kobiet w porównaniu z mężczyznami, którzy okazali empatię i życzliwość. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Powstała ultramocna forma srebra 12.10.2019

Jeśli chodzi o właściwości różnych metali, zawsze istnieje kompromis między ich wytrzymałością a przewodnością elektryczną. Może się to jednak zmienić wraz z pojawieniem się nowej klasy materiałów, na przykład formy srebra stworzonej niedawno przez jeden z zespołów badawczych. Wykorzystując defekty sieci na swoją korzyść, naukowcy z University of Vermont zachowali przewodnictwo metalu, nadając mu tak wysoką wytrzymałość, że przekracza ona nawet teoretyczną granicę, która przez kilka dziesięcioleci była uważana za niewzruszoną.

Wady sieci krystalicznej to „zło”, które nieuchronnie pojawia się w procesie produkcyjnym. W niektórych przypadkach wady te powodują podatność metali na różne negatywne czynniki i zmniejszają ich trwałość. Łączenie wielu metali w stopy przezwycięża niektóre problemy, ale zazwyczaj ma negatywny wpływ na przewodność elektryczną i cieplną materiału końcowego.

Siłę srebra nadała bardzo niewielka ilość miedzi wprowadzona do tego szlachetnego metalu. W efekcie wytrzymałość srebra wzrosła aż o 42 proc. w stosunku do dotychczas uzyskanej najsilniejszej formy tego metalu. Ale jednocześnie przewodność elektryczna srebra praktycznie nie została naruszona, a najciekawsze jest to, że wytrzymałość przekracza tak zwaną granicę Halla-Petcha.

Współczynnik Halla-Petcha jest od ponad 70 lat jednym z głównych parametrów stosowanych w materiałoznawstwie. Według niego, wraz ze spadkiem wielkości ziaren kryształu struktury wzrasta wytrzymałość metalu. Istnieje jednak pewna granica (kilka nanometrów), po której granice ziaren stają się niestabilne, a wytrzymałość metalu ponownie spada.

Naukowcom udało się ominąć tę granicę, tworząc coś, co nazwali „nanokrystalicznie-nano-skręconą formą metalu”. Ponieważ atomy miedzi są znacznie mniejsze niż atomy srebra, zwykle gromadzą się w rejonach granic krystalicznych ziaren srebra. Zapobiega to przesuwaniu się defektów, co jest odpowiedzialne za powtarzające się zmniejszenie wytrzymałości metalu. Jednocześnie atomy miedzi nie zakłócają ruchu elektronów, utrzymując wysoką wartość przewodnictwa elektrycznego.

Naukowcy przekonują, że podobną sztuczkę można z powodzeniem zastosować w odniesieniu do innych metali. To z kolei może posłużyć do stworzenia mocniejszych materiałów, które posłużą do budowy nowych samolotów, statków kosmicznych, reaktorów jądrowych, paneli słonecznych i wielu innych.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ teleskop rtęciowy

▪ Znalazłem sposób na walkę z bakteriami mięsożernymi

▪ Kamera sportowa GoPro Hero6 czarna

▪ Arena neutralna dla klimatu

▪ Pierwszy wielostandardowy interfejs dla sterowników dysków 90nm

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Stabilizatory napięcia. Wybór artykułu

▪ Artykuł o westernizmie. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Kiedy wykorzystywanie komputerów do tworzenia efektów specjalnych w filmach uznano za oszustwo? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Agent reklamowy. Opis pracy

▪ artykuł Instalacja, podłączenie, fazowanie gniazdka domowego. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ moduły RF do majsterkowania. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn