Laborationsrapport "Osmos"

1. Inledning

1.1 Bakgrund

När vatten genom diffusion sprider sig genom akvaporiner i cellmembranetkallas detta för osmos. I en cell med semipermeabelt membran kommer cellen alltid att sträva efter osmatisk jämvikt, alltså att uppnå samma koncentration vatten inom sig som dess omgivning. Detta innebär att om cellen har en låg vattenkoncentration och befinner sig i en miljö med hög vattenkoncentration kommer cellen att ta in vatten tills vattenkoncentrationen är lika eller tills cellen sprängs på grund av övertryck. Om vattenkoncentrationen däremot är högre i cellen än i miljön kommer cellen att tömmas på vatten och krympa ihop.

1.2 Syfte

Syftet med denna laboration är att ta reda på om en slang fungerar på samma sätt som ett semipermeabelt membran.

1.3 Hypotes

Hypotesen är att om slangen fungerar som ett semipermeabelt membran kommer slangen att tömmas på vatten då vattenkoncentrationen i slangen är mycket hög medan vattenkoncentrationen i bägaren är lägre. Vattennivån i bägaren kommer då att stiga.

Slangen kommer att sträva efter att uppnå samma koncentration som bägaren och kommer att delvis eller helt tömmas på sitt innehåll. Om slangen inte töms alls och vattennivån i bägaren alltså är densamma efter laborationen som innan beror detta på att slangen inte fungerar som ett semipermeabelt membran. Det kommer troligvis att dröja en liten stund innan resultaten är synbart då det tar tid för osmosen att ske och för vattenmolekylerna att röra sig ut ur slangen.

2. Material och metod

Ca 15ml salt tillsattes i en bägare. Därefter fylldes bägaren med 200ml vatten. Med hjälp av en sked rördes lösningen om tills dess att allt salt lösts upp. Därefter klipptes ca 30 cm dialysslang av och knöts ihop i ena änden. Sedan lades slangen i vatten för att öppnas. Slangen fylldes med 20ml destillerat vatten och knöts ihop i andra änden. Sedan lades slangen i bägaren med saltvatten-lösning. Där fick den ligga i ca 30 minuter. Därefter plockades slangen upp ur och innehållet i bägaren och slangen mättes.

3. Resultat

När slangen togs upp ur bägaren kunde man se att vattennivån hade ökat en aning i bägaren. Volymen vatten i slangen mättes till 17,5ml, en minskning med 2,5ml jämfört med tidigare.

4. Diskussion

4.1 Diskussion

Resultatet stödjer hypotesen som formulerades innan laborationens början. Slangen fungerar alltså som ett semi-permeabelt membran.

Att volymen vatten i slangen minskade beror på att vattenkoncentrationen i slangen var mycket hög medan vattenkoncentrationen i bägaren var lägre. Partiklar i en lösning har alltid en viss rörelseenergi vilket leder till att partiklarna sprids i lösningen genom diffusion. Diffusionen leder till att koncentrationen av ett ämne jämnas ut och blir så gott som jämt i hela lösningen. Partiklar kommer alltså att röra sig från områden med hög koncentration till områden med låg koncentration.

När vatten diffuseras kallas detta för osmos. Vad som hände i bägaren var att vattenmolekylerna rörde sig ut ur slangen genom mikroskopiska hål för att uppnå osmatisk jämnvikt, ett tillstånd då vattenkoncentrationen inuti en organell är lika som vattenkoncentrationen utanför organellen. Detta ledde till att substansmängden vatten i slangen minskade under laborationens gång samtidigt som volymen saltlösning ökade.

4.2 Slutsats

Efter laborationen kan slutsatsen dras att dialysslangen fungerar som ett semipermeabelt membran.

4.3 Felkällor

Det finns flera möjliga felkällor som kan ha påverkat laborationen. En möjlig felkälla är att slangen läcker, antingen genom knutarna på ändarna eller genom hål i plasten. Detta skulle leda till att vatten skulle rinna ut genom slangen, ner i bägaren, när slangen lyftes upp ur bägaren vilket skulle leda till att vattennivån stiger. Det skulle även leda till att, om slangen fungerar som ett semi-permeabelt membran och vattenmolekyler skulle röra sig ut ur slangen, skulle vatten och salt sedan på nytt röra sig i slangen genom hålen. Detta skulle leda till att laborationen inte gav något reslutat.

En annan möjlig felkälla är att slangen inte låg tillräckligt länge i bägaren. Diffusion är en process som tar väldigt lång tid och för att osmosen ska kunna ske krävs det att slangen ligger en viss tid i bägaren. Denna laboration begränsades av lektionens längd. För att uppnå ett bättre resultat på laborationen bör man låta slangen ligga i bägaren i flera timmar alternativt flera dagar. Ytterligaren en felkälla är om v...