Proef Biologie Osmotische waarde bij verschillende concentraties

Transcriptie

1 Proef Biologie Osmotische waarde bij verschillende concentraties Proef door een scholier 1806 woorden 12 april ,2 18 keer beoordeeld Vak Biologie Inhoudsopgave Inleiding Blz. 3 Wat is osmose Blz. 4 Probleemstelling & onderzoeksvraag Blz. 5 Hypothese en verwachting Blz. 6 Werkwijze Blz. 7 Resultaten Blz. 8 Conclusie Blz. 10 Literatuurlijst Blz. 11 Bijlage Belangrijke begrippen Blz. 12 Inleiding Tijdens het maken van de stof Biologie voor jou, kwamen wij het proces osmose tegen. Wij vonden dit een erg lastig onderwerp om te begrijpen. Daarom vroegen wij uitleg over dit proces, de leraar kwam met het volgende voorbeeld van de werking van osmose: Als sla te lang in de dressing heeft gezeten zie je dat de sla slap word. Dit komt doordat de osmotische waarde van de dressing hoger is dan de osmotische waarde van de sla (cel). Daardoor gaat er water de cel uit, waardoor de sla zijn stevigheid verliest. Dit zetten ons aan het denken en vroegen ons af hoeverre dit te maken heeft met de concentratie waarin iets is gevestigd is. Vandaar dat wij een onderzoek zijn gestart naar het onderzoeken van osmotische waardes bij verschillende concentraties. Wat is osmose? Osmose is een passief transport waarbij water zich verplaatst door een semi-permeabel membraan. Door dit membraan kunnen geen grote moleculen of ionen door, daardoor kan de diffusie van deze moleculen niet plaatsvinden. De watermoleculen kunnen wel door het membraan diffunderen. Ze zullen zich Pagina 1 van 5

2 verplaatsen van een oplossing met een lage concentratie (= hypotoon) naar een oplossing met een hoge concentratie (= hypertoon). Deze beweging zal blijven doorgaan totdat de oplossingen in een evenwicht komen. Beide hebben dan dezelfde concentratie aan opgeloste stoffen, dit noemt men ook wel isotone oplossingen. Osmose komt ook voor in het dagelijks leven: - Door het strooien van pekel op de wegen, gaan de bermplanten verdrogen. - Als je lang in een warm bad zit wordt je huid zacht en gerimpeld. - In de Dode Zee komt (bijna) geen leven voor. - Slakken kan je bestrijden door er zout op te gooien. - Sla moet je niet te lang voor het eten aanmaken met olie, azijn, peper en zout want dan wordt het slap. - Als je lang in zee zwemt droogt je huid uit. Bij dit practicum gaan we osmose bij verschillende concentraties meten en we gaan waarnemen wat er dan gebeurd. Je ziet bij deze afbeelding hieronder, hoe osmose nu precies in z n werk gaat. Je ziet dat er door de semi-permeabele (differentially permeable membrane) wand geen sucrose moleculen doorheen kunnen, alleen watermoleculen. Probleemstelling Sla wordt dus slap als het te lang in de dressing heeft gelegen. We verwachten een verband tussen de concentratie van een oplossing en de vorm en sterkte die een cel krijgt als het in die concentratie ligt. Dit lijd tot onze probleemstelling: Wat voor effect hebben verschillende concentraties NaCl op een staafje aardappel? Onderzoeksvraag Zullen de aardappelstaafjes door de verschillende concentraties NaCl veranderen in lengte, gewicht en stevigheid? Hypothese Wij denken dat de frietjes met geen NaCl en de lage oplossingen het stevigst zijn omdat als er door de osmose water vanuit de celwanden de cel ingaat, het volume van de cel groter wordt en deze druk gaat uitoefenen op de celwand. Deze rekt iets uit maar oefent ook tegendruk uit, daardoor wordt deze steviger. Ik denk dat de stevigste dus ook het gewicht blijft behouden, of dat het zelfs toeneemt, bij de andere frietjes neemt het gewicht af. Dus kort om: Bij hoger wordende concentraties zout zal de stevigheid, de lengte en het gewicht van een aardappelstaafje afnemen. Verwachting Als bij een hoger wordende concentratie zout de stevigheid, de lengte en het gewicht van het aardappelstaafje zal afnemen dan zal het staafje in de laagste concentratie het grootst, het stevigst en het zwaarst zijn. Pagina 2 van 5

3 Werkwijze Benodigdheden - 5 even lange reepjes aardappel - een mesje - een weegschaal - gedestilleerd water - NaCl-oplossing 8% - 5 reageerbuisjes - reageerbuisrekje - liniaal - pen+papier Uitvoering Eerst nemen we een aardappel waaruit we 5 reepjes aardappel snijden. Vervolgens geven we de reepjes een nummer. De reepjes moeten dezelfde maat hebben. Elk reepje meten we op de mm nauwkeurig en daarna wegen we ze stuk voor stuk. De resultaten daarvan noteren we. Vervolgens nemen we 5 reageerbuizen, die we als volgt vullen: Reageerbuis 1: 4 pompjes gedestilleerd water. Reageerbuis 2: 3 pompjes gedestilleerd water en 1 pompje NaCl-oplossing van 8%. Reageerbuis 3: 2 pompjes gedestilleerd water en 2 pompjes NaCl-oplossing van 8%. Reageerbuis 4: 1 pompje gedestilleerd water en 3 pompjes NaCl-oplossing van 8%. Reageerbuis 5: 4 pompjes NaCl-oplossing van 8%. In elke reageerbuis doen we een reepje aardappel. Reepje 1 in reageerbuis 1, reepje 2 in reageerbuis 2 etc. We zetten de reageerbuizen in de houder en laten ze vervolgens 4 dagen staan. Voor deze proef is er eigenlijk niet echt een controleproef. Je zou deze proef een aantal keer achter elkaar doen en dan de resultaten met elkaar vergelijken. Zo kan je zien of je in de goede richting zit. Resultaten Wij hebben de lengtes van de frietjes van voor en na opgemeten. Die metingen zit u in de tabel hier onder. Wij hebben deze tabel gemaakt in het programma coach. Door de lengtes van voor en na het experiment in te voeren en vervolgens de formules in te vullen het vinden van de groei en de procentuele groei. Zo rekent coach die groei zelf uit. Vervolgens hebben wij de resultaten verwerkt in grafieken. In deze tabel zit u het verschil in lengte van voor en na het experiment. U kunt aflezen dat alleen patatje 1 is gegroeid. Patje 1 was de enigste die niet in een NaCl-oplossing heeft geweekt. Patatje 1 zat namelijk slechts in gedestilleerd water, de groei is te verklaren door dat het patatje water opneemt en dus groeit. Gewicht De resultaten van de stevigheid van de aardappelreepjes is des te hoger de concentratie des te steviger Pagina 3 van 5

4 het staafje is. Ook hebben wij het gewicht van voor en na het experiment opgemeten wij hebben deze genoteerd in een tabel. Weer hebben wij gebruik van coach gemaakt en de formule van het vinden van de procentuele groei ingevoerd. Hier onder ziet u de tabel: Wij hebben deze gegevens verwerkt in een grafiek. In de grafiek kunt u zien dat bij elk patatje het gewicht is afgenomen. Conclusie De lengtes van de reepjes zijn bijna allemaal afgenomen. De enige die is toegenomen is het aardappelreepje in de concentratie van 0%. Dat komt omdat er door osmose water de cel instroomt, hierdoor ontstaat turgor. Omdat de osmotische waarde buiten de cel verder daalt, wordt het volume van de cel groter. De lengte van de rest van de aardappelreepjes is afgenomen. Dat betekent dat er plasmolyse heeft plaatsgevonden. Plasmolyse vindt plaats wanneer de osmotische waarde buiten de cel groter wordt dan die binnen de cel. Dit gaat door tot de osmotische waarde gelijk zijn. Het volume van de cel wordt kleiner, waardoor het reepje zal krimpen. Iets wat niet klopt is de stevigheid. Door de plasmolyse zullen de reepjes hun stevigheid verliezen. Dit was bij ons niet het geval want de reepjes in de zoutoplossingen waren stevig terwijl het reepje in het gedestilleerde water bijna uiteen was gebrokkeld. Ik weet niet precies wat hier is fout gegaan, misschien waren de materialen niet helemaal schoon en zat er een bacterietje ergens dat er voor zorgde dat het reepje in het gedestilleerde water zo slap was geworden. Het gewichtsverschil klopt ook niet helemaal denk ik. Doordat de reepjes in de hogere concentraties juist meer water afstaan zouden ze lichter moeten zijn, dat is hier niet het geval. Wat waarschijnlijk tot onnauwkeurige resultaten heeft geleid is dat het reepje in het gedestilleerde water heel slap was geworden en daardoor uit elkaar brokkelde. Verder kan ik niet zo goed verklaren waarom de rest ook anders is dan verwachting. Misschien onnauwkeurige metingen. Het antwoord op de onderzoeksvraag is dus ja. De reepjes zijn allemaal veranderd in gewicht, lengte en stevigheid. Mijn hypothese is volgens mijn proef niet kloppend maar als ik andere verslagen lees dan klopt mijn hypothese wel degelijk. Ik denk dus dat ik me proef niet nauwkeurig genoeg heb uitgevoerd en dat de materialen niet schoon genoeg waren. We zijn verder niet op problemen gestuit tijdens het onderzoek. Het enige lastige was dat het reepje in het gedestilleerde water zo slap was geworden en uit elkaar brokkelde. Daardoor waren de resultaten niet meer helemaal kloppend. Verder ben ik tot de conclusie gekomen dat onze proef slechte resultaten heeft opgeleverd en dus beter verworpen kan worden en opnieuw kan worden gedaan. Literatuurlijst Boek: Biologie voor jou Bijlage Pagina 4 van 5

5 Belangrijke begrippen Tijdens ons onderzoek zijn er veel moeilijke begrippen langs gekomen die hebben wij hier op een rijtje gezet. Deze begrippen zijn gebruikt in het practicum: Concentratie Hoeveelheid opgeloste stof per volume-eenheid of gewichtseenheid oplossing. Diffusie Verplaatsing van een stof van een plaats met een hoge concentratie naar een plaats met een lage concentratie van die stof. Semi-permeabel Een membraam waar alleen watermoleculen doorheen gaan, niet de opgeloste stof. Osmose De diffusie van water door een semi-permeabel membraam, waarbij er netto waterverplaatsing optreedt van een plaats met een lage osmotische waarde naar een plaats met een lage osmotische waarde Plasmolyse Als het volume van de cel kleiner wordt, terwijl de celwand niet verandert, waardoor de cel loslaat van de celwand Turgor De druk die de cel uitoefent op de celwand (doordat er door osmose water vanuit de celwanden de cel instroomt, waardoor het volume van de cel groter wordt en druk gaat uitoefenen). Grensplasmolyse Situatie waarbij er geen turgor is en geen plasmolyse optreedt. Begrippen in betrekking tot de stevigheid en grootte: Turgor -> steviger en groter Plasmolyse -> minder stevig, slap en kleiner Grensplasmolyse -> blijft hetzelfde Osmotische waarde bij de begrippen: Turgor De osmotische waarde buiten de cel wordt kleiner, door osmose stroomt er water de cel binnen; de osmotische waarde daalt iets in de cel. Plasmolyse De osmotische waarde buiten de cel wordt groter, waardoor er door osmose water de cel uitstroomt, totdat de osmotische waarden binnen en buiten de cel gelijk zijn. Grensplasmolyse De osmotische waarde binnen de cel is even groot als de osmotische waarde buiten de cel. Pagina 5 van 5