Când planta se usucă, atunci când frunzele ei devin galbene, aceasta înseamnă că celulele vegetale nu au apă. Dar fiecare celulă este închisă într-o membrană membranară. Cum umezile absorbite de rădăcini penetrează colivia prin cușcă? Și ce face să se deplaseze apa împotriva gravitației, de jos în sus, de la rădăcini la frunze?
Înainte de a primi răspunsuri la aceste întrebări, vom pune experimente preliminare cu o membrană care seamănă cu o membrană celulară.
Dacă două soluții sunt separate printr-un sept dens, atunci, bineînțeles, ele nu se amestecă. Dacă septul nu este deloc, atunci soluțiile, dimpotrivă, sunt amestecate de la sine, chiar dacă nu sunt amestecate. Ei bine, dacă septul este semipermeabil?
Acesta va fi obiectul experimentului și o membrană semipermeabilă va fi o foaie de pergament sau celofan (dar nu polietilenă). Pentru ca aceasta să dobândească proprietățile de interes pentru noi, trebuie să fie ținută în apă până când se înmoaie.
Preparați siropul de zahăr - o soluție saturată de zahăr, atât de groasă încât zahărul nu mai este solubil. Este mai rapid și mai convenabil să preparați o astfel de soluție în apă fierbinte. Se toarnă siropul în vârf într-un pahar, se acoperă cu o foaie îmbibată și bandaj strâns. Asigurați-vă că nu există bule de aer sub film. Puneți geamul într-un borcan sau într-un vas cu apă (apa trebuie să acopere sticla) și lăsați-o timp de câteva ore. Când vă uitați din nou la paharul cu siropul, veți observa imediat că filmul la care a fost închis a crescut: un balon a apărut să se formeze deasupra sticlei.
Pentru a înțelege ce sa întâmplat, trebuie să înțelegem mai întâi ce este o membrană semipermeabilă. Este un film care întârzie o moleculă și, în același timp, îi ratează pe ceilalți. Ambele filme de celofan și pergament sunt poroase, dar porii din ele sunt atât de mici, încât sunt impenetrabile pentru moleculele de zahăr. Există apă pe ambele părți ale septului nostru, dar pe partea unde este localizată soluția de zahăr, și fiecare zonă a suprafeței are mai puține molecule de apă. Prin urmare, mai multe molecule trec prin membrană din partea de apă, iar acest lucru duce la creșterea volumului de lichid în sticlă și, prin urmare, filmul semipermeabil se umflă. În natură, totul tinde spre echilibru, în acest caz - pentru a egaliza concentrarea soluțiilor. Și, în curând, vine echilibrul: câte molecule de apă intră într-un pahar cu un sirop, cât de mult intră în vasul exterior. Prin urmare, bule nu este prea mare.
Fenomenul fizic și chimic pe care tocmai l-am observat se numește osmoză. iar presiunea care face ca pelicula să se flexeze este presiunea osmotică. Pentru a observa osmoza, este necesar un sept și două lichide: o soluție de substanță și un solvent pur (avem apă) sau cel puțin o soluție mai slabă.
Carcasa celulelor vii este întotdeauna o membrană semipermeabilă. Întârzie moleculele multor substanțe dizolvate în apă, dar permite trecerea apei. Prin urmare, fiecare animal și celulă vegetală este un sistem osmotic microscopic, iar presiunea osmotică joacă un rol foarte important în activitatea vitală a organismelor.
Osmoza poate fi observată în cele mai simple experimente. Cu un cuțit ascuțit, tăiați o felie subțire de lămâie și puneți-o pe farfurie. Notă: pe suprafață nu există aproape nici un suc. Presărați o felie de zahăr sau, mai bine, pudră de zahăr - și foarte curând lamaie va elibera sucul.
Această experiență poate fi pusă cu căpșuni și alte fructe de pădure, punându-le în borcane uscate. Boabele, stropite cu zahăr, secretă rapid sucul.
În toate aceste cazuri, lucrările de osmoză. Pe suprafața formată de soluție de zahăr de lămâie sau de boabe concentrat, și sucul, o mult mai puțin concentrată, tinde să se diluează soluția, ea penetrează membrana celulară și în afara - în exact același mod ca și în apa experimentul precedent de bănci s-au grabit intr-un pahar de sirop.
Următorul nostru obiect este varza. Desigur, nu o vom stropi cu zahăr, ci cu sare. Se taie varza cu un cuțit, se presară cu sare și se freacă ușor - varza va da, de asemenea, suc. Asta se întâmplă atunci când varza este smulsă; și salate de varză sunt cu siguranță sfătuit să frece în mod corespunzător, astfel încât sucul este eliberat și varza este mai moale și mai blande. Motivul este același: osmoză.
Să mergem la cartofi. Taie trei cuburi de cartofi, de preferință de aceeași mărime. Pregătiți trei cutii. Într-una se toarnă apă sărată, în cealaltă - o soluție concentrată de sare, iar în a treia - doar apă de la robinet. În fiecare borcan, coborâți cubul de cartofi. În aproximativ două până la trei ore, examinați cu atenție cuburile. Cel care se afla in apa sarata, nu veti gasi nici o schimbare. Dar celelalte două s-au schimbat, și în mod evident. Acest cub, care se afla într-o soluție concentrată de sare, a fost mult redus, iar cel pe care l-ai scufundat în apă, dimpotrivă, a devenit mult mai mare.
În primul rând despre motivul pentru care primul cub nu sa schimbat. Era într-o soluție diluată, iar concentrația de sare a fost aproximativ aceeași ca și în sucul de cartofi. Cubul, care se afla într-o soluție concentrată, a început să dea apă, reducând concentrația acestei soluții; Apa de cartofi a plecat și cubul s-a crăpat. Și ultimul cub, cel care se afla în apă, a început să absoarbă apa și a crescut în dimensiune.
Din cartofi du-te la morcovi și face să funcționeze ca o pompă.
Tăiați vârfurile morcovului și puneți un tub de sticlă în vârful capului. Așezați morcovii într-un pahar de apă; probabil, vă puteți gândi cu ușurință cum să păstrați morcovii într-o poziție verticală.
Se toarnă o jumătate de soluție de sare în tubul de sticlă și se observă. Curând, nivelul apei din tub va începe să crească și, dacă experimentul este setat corect, apa se va revărsa chiar din tub. Morcovii par să pompeze apa din sticlă, forțându-i să se deplaseze.
Atunci când aprovizionați morcovii care cresc în grădină, pompează și apa din sol până la vârfuri. În sucul său, concentrația de săruri este mai mare decât în apa de udare, iar datorită osmozelor, umiditatea care dă viață dă naștere nu numai rădăcinilor, ci și tuturor țesuturilor plantei.
O. Holguin. "Experimente fără explozii"
M. "Chimie", 1986
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: