فعالیت
الف) در این فعالیت با چگونگی اسمز از پرده‌ای با تراوایی نسبی آشنا می‌شوید.
وسایل و مواد لازم: ظرف شیشه ای (یا بشر) با دهانۀ کوچک، مقداری آب مقطر (یا آب جوشیدۀ سرد شده)، نی نوشابه خوری شفاف، تخم مرغ خام، مقداری خمیر بازی، قاشق فلزی
روش کار:
۱. ظرف شیشه ای را آب بریزید.
۲. با لبه قاشق، به انتهای مدور تخم مرغ آهسته ضربه بزنید و با ناخن تکۀ کوچکی به اندازۀ نوک انگشت از پوسته آهکی را جدا کنید. مراقب باشید که پردۀ نازک زیر پوسته آسیب نبیند.
۳. تخم مرغ را از انتهای مدور، روی ظرف شیشه ای قرار دهید طوری که انتهای آن با آب در تماس باشد.
۴. در طرف مقابل تخم مرغ، سوراخی به اندازه قطر نی ایجاد کنید و نی را تا ۲/۵ سانتیمتر درون سوراخ و غشای نازک زیر آن فرو ببرید.
۵. فضای بین نی و پوستۀ تخم مرغ را با خمیر بازی پر کنید.
۶. ظرف را یک شب در جای مناسبی قرار دهید و پس از آن، تغییرات درون نی را مشاهده کنید.
۷. مشاهده‌های خود را یادداشت کنید، و در صورت امکان از آنها عکس تهیه کنید.
آب درون نی بالا می رود.
توضیح دهید چرا مایع درون نی حرکت می‌کند؟
چون در دو طرف پرده نازک زیر پوسته (غشای دارای تراوایی نسبی)، محلولهای آبی با غلظتهای متفاوت وجود دارد. در اثر این اختلاف غلظت، جابه جایی خالص آب رخ میدهد ارتفاع آبی که درون نی بالا رفته معادل فشار اسمزی محلول تخم مرغ است که در نهایت باعث توقف کامل اسمز می شود.
ب) اگر پوستی آهکی یک تخم مرغ را با قرار دادن آن در سرکه از بین ببریم و تخم مرغ بدون پوسته را یکبار در آب مقطر و بار دیگر در محلول نمک غلیظ قرار دهیم، پیش بینی کنید چه تغییری در تخم مرغ ایجاد می‌شود؟ با توجه به آنچه آموختید برای پیش بینی خود دلیل بیاورید.
درون آب مقطر، تخم مرغ متورم می شود چون فشار اسمزی آن بیشتر است و جابجایی خالص آب به سمت داخل تخم مرغ رخ می دهد. ولی در آب نمک غلیظ، چروکیده می شود زیرا فشار اسمزی محلول اطراف تخم مرغ، بیشتر است و جابجایی خالص آب به سمت بیرون تخم مرغ رخ می دهد.
اسمز با تخم مرغ
رشد آموزش زیست‌شناسی: یکی از دشواری‌های معلمان زیست‌شناسی انجام آزمایش است؛ خصوصاً با توجه به کمبود ساعات تدریس هفتگی و به ویژه در محیط کلاس و خارج از فضای رسمی آزمایشگاه. در این نوشته مختصر به چگونگی طراحی و انجام یکی از آزمایش‌های کتاب زیست‌شناسی پایه دهم، به صورت ابتکاری و جذاب در فضای کلاس و با حداقل امکانات آزمایشگاهی می‌پردازیم.
مواد و وسایل لازم
تخم مرغ: حداقل ۲ عدد (تعداد تخم مرغ‌ها به تعداد تخم مرغ‌های رنگی مورد نیاز بستگی دارد)،
استیک اسید ۶۵٪ یا ۹۰٪: حدود cc ۱۵۰ به اندازه نصف لیوان،
کربنات کلسیم: یک قاشق مرباخوری (حدود۴۰ گرم)،
آب: حدود cc ۱۵۰،
رنگ‌های خوراکی،
آب مقطر: حدود cc ۳۰۰،
محلول غلیظ شکر یا آب نمک،
تعدادی بشر متوسط،
ترازو
روش کار
ابتدا، حدود ۱۲ ساعت قبل از آزمایش استیک اسید و پودر کربنات کلسیم و آب را در یک بشر می‌ریزیم. پس از حل شدن پودر کربنات کلسیم تخم مرغ‌های خام و سالم را به آهستگی درون بشر قرار می‌دهیم تا پوسته‌های تخم مرغ‌ها حل شود. این واکنش پس از چند دقیقه شروع می‌شود و خروج گاز کربن‌دی‌اکسید از آن قابل مشاهده است. پس از حل شدن پوسته‌های آهکی تخم مرغ‌ها را از بشر خارج می‌کنیم و با آب می‌شوییم. سپس هر تخم مرغ را وزن و وزن آن را یادداشت می‌کنیم تا برای مقایسه در مراحل بعدی مورد استفاده قرار گیرد.
یکی از تخم مرغ‌ها را به مدت ۳ ساعت در آب مقطری که با استفاده از رنگ‌های خوراکی به یکی از رنگ‌های آبی، قرمز یا سبز درآورده‌ایم (محیط هیپوتونیک)، قرار می‌دهیم. تخم مرغ دیگر را به مدت ۳ ساعت در محلول غلیظ شکر (محلول هیپرتونیک) که می‌تواند رنگی هم باشد (مثلاً با آب لبو یا آب هویج که با شکر محلول غلیظ قرمز یا نارنجی به‌صورت محلول غلیظ رنگی آماده کردیم) قرار می‌دهیم.
در پایان هم می‌توانیم غشای تخم مرغ‌ها را پاره کنیم تا دانش‌آموزان به واقعی بودن تخم مرغ‌های خام پی ببرند. دانش‌آموزان باید نتیجه گیری از هر مرحله را پیش‌بینی کنند.
در پایان هم می‌توانیم غشای تخم‌مرغ‌ها را پاره کنیم تا دانش‌آموزان به واقعی بودن تخم‌مرغ‌های خام پی ببرند.
بسیار جالب و زیبا