S Theorie - Experimente Biologie

Direkt zum Seiteninhalt

Hauptmenü:

S Theorie

SEKUNDARSTUFE > S OSMOSE
Modellversuche und Theorie                                                                                            zurück                                      

Osmose Theorie Arbeitsunterlage 1---------------------------------------
Teilchenwanderung  Modellversuch

Versuch 1:
1: Man besorgt sich große und kleine Glaskugeln (Bastelgeschäft).
2: Aus einem Schuhkarton bastelt man sich einen Kasten, den man in der Mitte mit einer Art Kamm versieht. Durch die Lücken passen kleinen Glaskugeln, die großen nicht.  
2: Nun verteilt man gleiche Anzahlen der großen und kleinen Glaskugeln in den beiden Abschnitten.
3: Man schüttelt einige Zeit gut um und beobachtet die Verteilung der Kugeln.
 
Erklärung:

 
Versuch 2: Modell zur Simulation des Verhaltens einer Pflanzen- und Tier-zelle:
Versuchsdurchführung
1: Herstellung einer Versuchsanordnung nach Abb.
2: Bereitung einer Zuckerlösung (10%ig).
3: Blasenfreie Einbringung in einen Plastikbecher, den man mit ein Zellophan luftblasenfrei abbindet 
(Hanfkordel ist besonders geeignet, da sie sich mit Wasser vollsaugt und dabei dicht schließt).
4: Man stellt die Apparatur fertig zusammen.
5: Man beobachtet ständig, wie sich die Höhe der Zuckerlösung verändert.
Beobachtung und Erklärung:
Was versteht man unter Osmose und ist die Osmoseerscheinung eine Eigenschaft der Lebenden Zellen?
 
Variationen:  Man führt den Versuch mit 3%iger, 6%iger, 12% und 24%iger Zuckerlösung durch.
Fragen: Was ist zu erwarten? Was geschieht tatsächlich? (Protokoll in Worten):



Osmose Theorie Arbeitsunterlage 2------------------------------------------------------

Theorie und quantitative Untersuchung Osmose   
V.Schneider
 
Van`t Hoff Gesetz: Der osmotische Druck ist abhängig von der Anzahl der gelösten Teilchen, von der Temperatur und der universellen Gaskonstanten.
 
Es gilt das van`t Hoff -sche Gesetz:    
Druck (osm) = c x R x T
Osmotischer Druck = Druck in Pascal gemessen C = Molare Konzentration der Lösung, R = universelle Gaskonstante T = absolute Temperatur

Streng genommen gilt das Gesetz nur für Lösungen unter 0,1 molar. Der Osmotische Druck wird heute oft die bar oder in Pa (Pascal) angegeben.
Dabei ist:                                                          1 atm  =  1.0 x 105 Pa  =  1.01 Bar
 
Gelöste Stoffe mit niedrigem Molekulargewicht bewirken einen hohen osmotischen Druck (z.B. Salze, Einfachzucker, Aminosäuren), Stoffe mit hohem Molekulargewicht (z. B. Eiweiße oder Stärke) üben einen geringeren osmotischen Druck aus.

Bedeutung: Für Lebewesen spielt die Osmose eine lebenswichtige Rolle. Auf zellulärer Ebene können die Membraneigenschaften der Plasmamembranen die Verteilung von Stoffen erzwingen oder verhindern.

Die Wasseraufnahme kann nicht wirklich geregelt werden, da eine Zelle immer mehr Salze enthält als die Umgebung. Der Umgebung gegenüber  muss der entstehende Überdruck in der Zelle durch aktives Herauspumpen des eindringenden Wassers (wie bei Einzellern) oder durch entsprechend verstärkte Zellwände (wie bei vielen Einzellern und bei allen Pflanzen) oder durch Herstellung eines osmotisch ausgeglichenen Milieus (wie z. B. bei der Lymphe des Menschen)
gegenüber den einzelnen Zellen ausgeglichen werden.
 
Versuch 1  Nachweis:  
Material: Dialysierschlauch, Becherglas, sehr langes Kapillarrohr, Stopfen,
Lösungen: 0,2; 0,4; 0,8; und1,2 molare Lösungen von Natriumphosphat
 
Tipp: Vorteilhaft setzt man 4 Versuchsanordnungen auf und lässt parallel laufen

Durchführung: Man wartet solange, bis im Kapillarrohr keine Steigerung mehr erfolgt. 
Die Flüssigkeitssäule gibt dann direkt den Osmotischen Druck wieder. 


Versuch 2: 
10%ige und 20% Rohrzuckerlösung. (Damit erhält man rasch halbquantitative Unterschiede).
 
 

Ergebnis (in Worten oder in einem Graphen mit Erklärung):

 
 

 
Zurück zum Seiteninhalt | Zurück zum Hauptmenü