Volgens de tweede wet van de thermodynamica, alle moleculen in een gesloten systeem de neiging om te gaan van orde naar wanorde. Naar aanleiding van deze wet is diffusie de beweging van moleculen uit een gebied van hoge concentratie naar een gebied van lage concentratie. Als de moleculen diffuus, ze worden meer wanordelijke. Osmose is een speciaal geval van diffusie. In osmose diffundeert het water via een semipermeable membraan uit een gebied van lage opgeloste concentratie naar een gebied van hoge concentratie van de opgeloste. Dit lijkt te zijn het tegenovergestelde van verspreiding, maar hier, water uit een gebied van hogere concentratie van water eigenlijk is verhuizen naar een gebied van lagere concentratie van water. Tonus is de mate van relatieve concentraties. Een hypertonic oplossing heeft meer opgeloste stof dan de omgeving, een hypotone oplossing gebracht heeft minder opgeloste stof dan zijn omgeving en een isotone oplossing heeft dezelfde concentratie als de omgeving. U kunt het berekenen van het percentage van diffusie en Osmose in het lab gegeven elke eerste concentraties van water en opgeloste stof.
Wat die u nodig hebt
- Dialyse buis
- Bekerglas
- Gedestilleerd water
- Lijstsuiker
- Schaal
- Rekenmachine
- Potlood
- Grafiekpapier
Het Experiment
Snijd vier 30 cm lengtes van dialyse buis. Leg een knoopje in één uiteinde van elke lengte, vorming van vier zakken. Geniet van de zakken in gedestilleerd water gedurende vijf minuten.
Bereken het moleculaire gewicht van de opgeloste stof. U kunt gemeenschappelijke lijstsuiker, sacharose. De chemische formule is: C12H22O11. Het moleculaire gewicht wordt berekend door vermenigvuldiging van het gewicht van elk atoom met de hoeveelheid van elk atoom in het molecuul. Het verkrijgen van de atoommassa van het periodiek systeem. Koolstof, C, weegt 12.01; waterstof, H, weegt 1.01; zuurstof, O, weegt 16.00 uur. In sacharose is de massa koolstof 12.01 x 12 = 144.12. De massa van waterstof is 1,01 x 22 = 22.22. De massa van zuurstof is 16,00 x 11 = 176. Het molecuulgewicht van sacharose is dus 144.12 + 22.22 + 176 = 342.3.
Controleer de oplossingen. Voor dit experiment, maken de volgende oplossingen, waar M = molarity: 1,0 M sacharose, 0.5 M sacharose en 0,2 M sacharose. Een oplossing van 1,0 M is het molecuulgewicht van opgeloste stof opgelost in 1 liter oplosmiddel. Dus zou een sacharoseoplossing 1,0 M 342.3 gram sacharose opgelost in 1 liter gedistilleerd water. Hier, gebruik in plaats daarvan 200 ml water. Dus, om de 1 M oplossing los 342.3 gram / 1L x 0,2 L water = 68.46 gram sacharose. De sacharose aan een bekerglas en vullen met gedestilleerd water toevoegen totdat de totale oplossing 200 ml. Mix is.
Herhaal stap 3 voor elk van de resterende oplossingen. Te maken van een 0,5 M-oplossing: 0,5 x 342.3 gram / 1L x 0,2 L = 34.23 gram suiker gevuld om een 200 ml oplossing te maken. Om een oplossing van 0,2 M te maken: 0,2 x 342.3 gram / 1L x O.2 L = 13.69 gram suiker gevuld zodat een 200 ml oplossing.
Vul de dialyse tassen 2/3 vol met de oplossingen. Voeg 1 oplossing per zak: tas 1 met 1 M oplossing, zak 2 met 0,5 M-oplossing, zak 3 met 0,2 M oplossing en tas 4 met gedestilleerd water. Bind het andere uiteinde van de zak, waardoor veel ruimte voor uitbreiding. Spoel elke tas met gedestilleerd water en drogen met filtreerpapier. Weeg elke tas. Het opnemen van de gewichten.
Opvulling vier bekers 2/3 vol met gedestilleerd water. Plaats elke zak in haar eigen bekerglas en het bekerglas van een label met het nummer van de tas. Laat gedurende 30 minuten staan. Verwijder elke zak, droge zorgvuldig en wegen. Record van het gewicht van elke tas.
Berekening van de Percentages
Aftrekken van de uiteindelijke massa van elke zak van de aanvankelijke massa van elke tas. Vermenigvuldig tijden 100 en deelt het totaal door de aanvankelijke massa. Dit is de procentuele verandering in de massa. Merk op dat in de tas 4, er geen verandering in de massa is. Osmose niet heeft plaatsgevonden.
Maak een grafiek met molarity op een as en percntage anderzijds. Opmerking de trend. Tassen 1 t/m 3 waren hypertonic aan de oplossing. Hoe meer geconcentreerd de oplossing, het meer water verplaatst door osmose in de zak, en dus hoe groter de toename van het gewicht.
Herhaal het experiment, de zakken vullen met gedestilleerd water en de bekerglazen met suiker oplossingen. Bereken de procentuele verandering en grafiek. Het water in de zakken zijn in dit geval, hypotone naar de oplossingen op de bekers. Water dus verplaatst door osmose uit de zakken en in de oplossing. U kunt een opgeloste stof die in water oplossen zal. Probeer het experiment met keukenzout.