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Osmose tritt auf, wenn ein Lösungsmittel wie destilliertes Wasser über eine Membran in eine Lösung diffundiert, die eine höhere Konzentration eines gelösten Stoffes wie Salzwasser aufweist.Eier sind ein Modellsystem zur Demonstration der Osmose, da die dünne Membran, die unter der Schale liegt, wasserdurchlässig ist und ein System bereitstellt, das das Volumen ändert, wenn Wasser in das Innere oder aus dem Ei fließt.
Ziel des Experiments
In der Eimembran befindet sich eine konzentrierte Lösung aus Proteinen und Wasser. Wenn das Ei in destilliertem Wasser eingeweicht wird, diffundiert durch Osmose Wasser in das Ei, um die Wasserkonzentration auf beiden Seiten der Membran auszugleichen, und das Volumen des Eies nimmt zu. Wenn dasselbe Ei dann in konzentriertem Salzwasser eingeweicht wird, diffundiert das Wasser durch Osmose aus dem Ei zurück und das Volumen des Eies nimmt ab. Ziel des Experiments ist es, den Prozess der Osmose zu demonstrieren, indem die Volumenänderung des Eies gemessen wird, und diese dann mit der Art und Weise in Beziehung zu setzen, wie sich Wasser in lebende Zellen hinein- und herausbewegt.
Zeitbedarf
Wenn nur ein Experiment mit jedem einzelnen Ei durchgeführt wird, müssen Sie drei Tage für das Experiment einplanen. Es können zwei Tage erforderlich sein, um die Eierschale mit Essig aufzulösen, sodass nur die Gummimembran übrig bleibt. Ein Tag ist erforderlich, um jedes Osmoseexperiment an einem einzelnen Ei abzuschließen. Die Demonstration der Osmose in beide Richtungen, die Diffusion von Wasser in das Ei und dann aus dem Ei, erfordert zusätzliche 24 Stunden für insgesamt vier Tage.
Materialanforderungen
Zusätzlich zu den Eiern und dem Essig, um die Schale aufzulösen, benötigen Sie Plastikbecher oder Gläser, um die Eier beim Einweichen aufzubewahren, Salz, um eine konzentrierte Salzlösung herzustellen, und eine Methode, um die Volumenänderung des Eies zu messen, z. B. Lineale zum Messen der Eierabmessungen, Waagen zum Messen der Massenänderung oder graduierte Glaswaren zum Messen des verdrängten Volumens. Halten Sie einen Vorrat an Reinigungsmitteln in der Nähe bereit, um mit zerbrochenen Eiern fertig zu werden.
Experimentelle Variationen
Das Experiment kann einfach variiert werden, um es interessanter zu machen. Dem destillierten Wasser können Lebensmittelfarben zugesetzt werden, um anhand der Farbe zu demonstrieren, dass sich das Wasser aus der Tasse im Ei bewegt. Nachdem das Ei an Größe gewonnen hat, kann es platzen und farbiges Wasser tritt aus. Andere Lösungen als Salzwasser können auch verwendet werden, um Wasser aus dem Ei zu diffundieren zu lassen, z. B. Öle oder Sirupe, die wenig oder gar kein Wasser enthalten. Dies führt zu einer stärkeren Verringerung des Eivolumens als Salzwasser.