وبلاگ آزمایشگاه مرکزی ابن هیثم بن رود

آزمایشات فیزیک -شیمی -زیست

آزمایش بررسی غیر الکترولیت ها بر روی عبور مواد از غشاء

آزمایش بررسی غیر الکترولیت ها بر روی عبور مواد از غشاء

روش کار

1-     یک عدد سیب زمینی را انتخاب کرده و با یک چوب پنبه سوراخ کن به قطر یک سانتی متر بخشی از سیب زمینی را به شکل استوانه جدا کرده و سپس این استوانه را از عرض به صورت صفحات دایره ای هم شکل به ضخامت 2 میلی متر با یک تیغ می بریم.

اسمزاسمز

2-     تمامی صفحات را وزن کرده و از بین آنها 20 صفحه تقریباً هم وزن را انتخاب می کنیم.( این کار برای این است که در حالت صفحه ای سلول های بیشتری در معرض محلول قرار میگیرند و سرعت ورود و خروج آب در سلول های سیب زمینی بیشتر می گردد ولی مهمتر این که درصد خطای آزمایش به دلیل افزایش قطعات پایین می آید).

3-     صفحات را به 4 گروه 5 تایی تقسیم می کنیم. وزن کلی هر گروه را در خانه ی مربوط به خود در جدول یادداشت می کنیم.

4-     گروه اول را در آب مقطر، گروه دوم را در محلول 2/0 مولار ساکارز و گروه سوم را در محلول 3/0 مولار ساکارز و گروه آخر را در محلول 4/0 مولار ساکارز قرار می دهیم. زمان قرارگرفتن در محلول ها را هم یاد داشت کرده و برای تمام گروه ها می نویسیم.

5-     پس از حدود 30 دقیقه هر گروه را از صفحات را از محلول خارج کرده و محلول اضافی اطراف را با یک دستماال تمیز شک کرده و آن را وزن می کنیم. زمان را نیز برای هر گروه ثبت می کنیم.

6-     پس از وزن کرده صفحات را به محلول های خود بر می گرداندیم. به همین ترتیب برای چندین بار در هر 30 دقیقه آن ها را وزن می کنیم. زمان را نیز ثبت می کنیم.

7-     نتایج حاصله را در گراف درج می کنیم.

 

جداول زیر بدست می آیند.

 

Volume of distilled water (cm 3 ) حجم آب مقطر (cm 3)

Volume of 1Molar sugar solution (cm 3 ) جلد محلول قند 1Molar (cm 3)

Concentration of sugar solution (M) غلظت محلول قند (مولار)

10 

0

0.0

8

2

0.2

6

4

0.4

4

6

0.6

2

8

0.8

0

10

1.0

Results نتایج

Concentration of sugar solution (M) غلظت محلول قند (مولار)

Test tube لوله ازمایش

Initial mass of potato (g) توده اولیه سیب زمینی (گرم)

Final mass of potato (g) فاینال توده سیب زمینی (گرم)

Percentage change in mass درصد تغییر در جرم

0.0

1

1.28 

1.54

20،31

2

1.30 

1.59

31 ،22

3

1.54 

1.54 

0 0

0.2

1

1.33 

1.26 

-5،26

2

1.33 

1.28

-3.76

3

1.57 

1.30 

 -17،20

0.4

1

1.30 

1.03 

-20،77

2

1.34 

1.01 

-24،63

3

1.57

1.05

-33،12

0.6 

1

1.36 

1.01

25،-74

2

1.34

 1.00

-25،37

3

1.58 

 1.04

-34،18

0.8 

1

1.35

1.02

-24،44

2

1.32 

1.00

-24،24

3

1.55

0.98 

-36،77

1.0 

1

1.30

1.02 

-21،54

2

1.31

1.03 

-21،37

3

1.55

1.04

-32،90

These results can be changed slightly by adding or subtracting 0.01 – 0.05 from the initial and final mass readings, but remember to recalculate the % change and average.

 این نتایج می توان با اضافه کردن کمی یا کم کردن 0.01 -- 0.05 جمعی از خوانش اولیه و نهایی است ، اما به یاد داشته باشید تغییر درصد و متوسط تا دوباره حساب کردن تغییر کرده است.

Concentration of Sugar solution (M) غلظت محلول شکر (مولار)

Average percentage change in mass میانگین درصد تغییر در جرم

0.0 

14.21 

0.2 

-8.74

0.4 

-26.17

0.6

-28.43

0.8 

-28.48

1.0 

-25.27

 

 

 

تفسیر نتایج :

این آزمایش در مورد بررسی خاصیت اسمزی در سلول ها می باشد. قبلاً ذکر می شود که در این آزمایش از غیر الکترولیت ها استفاده شد. غیر الکترولیت ها موادی هستند که اگر در آب یا محلول قطبی دیگری حل شوند به یون های مثبت و منفی  شکسته نمی شوند. در اینجا ماده ی مورد نظر ساکارز می باشد( الکترولیت ها مانند نمک طعام NACL که اگر در آب حل شود به کاتیون ها(+) و آنیون ها (-) تبدیل می شوند.- البته واژه ی تبدیل می شوند درست نیست و بهتر از از وازه ی شکسته می شوند استفاده کنیم-)

تعریف اسمز:

Osmosis is defined as ‘the movement of water molecules from an area of high water concentration to an area of low water concentration, across a semi-permeable membrane’ (Collins, 1999).

اسمز به عنوان حرکت مولکولهای آب از منطقه ای که در آن  آب غلظت بالا ست، به ناحیه ای با غلظت آب کم ،در عرض غشای نیمه نفوذ پذیر' (کالینز ، 1999).

می توان گفت که :

In a high concentration of water the amount of solute (e.g. sugar) is low.

در غلظت بالایی از آب مقدار املاح (به عنوان مثال قند-ساکاروز) کم است.

شکل بالا را می توان یک سلول سیب زمینی ( سلول گیاهی ) در نظر گرفت که در برابر غلظت های مختلف محلول ساکارز قرا می گیرد. اگر غلظت ساکارز محلولی که در آن سلول قرار داده شود، بیشتر از مقدار غلظت درون سلول باشد( محیط هیپر تونیک)  آب بنا به خاصیت اسمزی به بیرون از سلول تراوش می کند و پس از مدتی اگر این سلول (صفحه سیب زمینی) وزن گردد کاهش وزن نشان خواهد داد. بر عکس اگر سیب زمینی (سلول) در محیطی هیپوتونیک (محلولی که غلظت ماده ی غیر الکترولیت حل شده در آن کمتر از مقدار مواد حل شده در سلول باشد-غلظت آب ظرف بیشتر باشد) قرار داده شود، آب از درون ظرف (محیط اطراف سلول) به درون سلول نفوذ کرده و بر وزن این سلول افزوده می شود.سلول باد می کند ولی البته تا حدی که بتواند دیواره ی این سلول توانایی تحمل فشار وارد بر خود را تحمل کند. (اگر سلول جانوری بود سلول می ترکید-مانند ترکیدن گلبول های قرمز در لوله ی آزمایشی که محلول هیپوتونیک دارد). اما در حالت سوم هنگامی که محلول ایزوتونیک باشد یهنی مقدار غلظت محلول درون و بیرون سلول برابر باشد در این حالت آب به مقدار قابل توجهی از غشای سلولی عبور نمی کند . در نتیجه مقدار وزن صفحات سیب زمینی در این نوع غلظت ها ( مولار ساکارز) تعغییری نخواهد کرد.

در شکل زیر با توجه به داده های نتایج ،شکلی شبیه به این گراف خواهید دید.

اسمز

در نقطه ی A به دلیل اینکه محلول ایزوتونیک بوده است پس هیچ گونه تغییر وزنی مشاهده نمی شود.

در نقطه ی B به دلیل اینکه محلول هیپوتونیک بوده است پس مقداری آب وارد سلول می شود و وزن صفحات افزایش می یابد.

در نقظه ی c به دلیل اینکه محلول هیپیر تونیک بوده است پس مقداری آب از سلول خارج شده و در مجموع وزن صفحات کاهش پی یابد

 

در پایان :

هر چه غلظت مولار ساکارز بالا تر باشد محلول هیپر تونیک تر شده و در نتیجه کاهش وزن صفحات را به دنبال دارد.

در غلظت مولار کمتر ین 2/0 مولار می توان گفت با توجه به نتایج حاصله که محلول به غلظت ایزوتونیک نزدیک تر است.

در غلظت حدود 0.0 مولار ساکارز( محلول آب مقطر) افزایش وزن صفحات را خواهیم داشت.

 افزایش وزن علامت( +)

کاهش وزن علامت منفی(-)

تفکر : چرا در این آزمایش از سلول های گیاهی برای بررسی خاصیت اسمزی استفاده شده است؟

امید است مفید واقع شود.

+ نوشته شده در  دوشنبه سی ام آذر 1388ساعت 21:50  توسط آزمایشگاه مرکزی ابن هیثم ورزنه  |