Ako porozumieť osmóze s vajíčkami (s obrázkami)

Osmóza je biologický a chemický proces, ktorý opisuje pohyb vody z menej koncentrovaného roztoku do koncentrovanejšieho roztoku. Počas osmózy sa molekuly vody pohybujú cez polopriepustnú membránu, čím sa vytvorí rovnaké rozloženie vody na oboch stranách. Na demonštráciu tohto dôležitého a komplikovaného prírodného procesu sa v teste rastúcich a zmenšujúcich sa vajec používajú vajcia, destilovaný ocot, kukuričný sirup a voda. Tento zábavný experiment pomáha ukázať osmóziu zábavným, vzrušujúcim a vizuálnym spôsobom![1]

Časť 1 zo 4:Rozpúšťanie vaječných škrupín


Vážiť vajcia. Pred začatím tohto experimentu odvážte každé surové vajce osobitne na kuchynskej váhe. Aby sa vajcia z váhy nešmýkali, môžete ich pri vážení umiestniť do malej misky. Nezabudnite si vopred zmerať hmotnosť misky. Keď odvážite vajce v miske, od celkovej hmotnosti odčítajte hmotnosť misky. Zostane vám hmotnosť vajíčka.

  • Toto číslo bude dôležité pri porovnávaní ďalších údajov, ktoré budete zbierať počas projektu.


Naplňte pohár bielym octom. Opatrne nalejte ocot do šálky. Neplňte pohár až po okraj – nechcete, aby pri vkladaní vajec do pohára pretečie. Ocot je kľúčom k rozpusteniu vaječnej škrupiny. Kyselina octová v octe reaguje s uhličitanom vápenatým v škrupinách.[2]


Ponorte vajcia do octu. Jemne spustite vajcia do pohára s octom pomocou ruky alebo lyžice. Vajíčka by mali byť ponorené, ale nevadí, ak budú plávať, pokiaľ je dostatok octu na pokrytie povrchu vajíčok.[3]
Umiestnite pohár na bezpečné miesto, kde sa neprevrhne.


Vajíčka namočte aspoň na 24 hodín. Po rozpustení škrupiny budú vajcia holé, obalené len tenkou blanou.

  • Udržujte vajcia mimo dosahu priameho slnečného svetla a uistite sa, že teplota je stabilná.
  • Bublinky oxidu uhličitého pokryjú vajcia, pretože ocot rozpúšťa škrupiny.[4]
    Pod škrupinou vajíčka sa nachádza vaječná membrána, čo je vrstva, ktorá sa skladá z bielkovín, ktoré pomáhajú chrániť stred vajíčka pred baktériami.[5]


Vyberte a opláchnite vajcia. Po 24 hodinách by mala byť škrupina úplne rozpustená. Jemne a pomaly nalejte ocot do umývadla a nechajte ho pretiecť cez prsty. Takto budete mať istotu, že vajíčka chytíte do ruky. Vajíčka opláchnite pod pomaly tečúcou vodou, aby ste odstránili prípadný film na vonkajšej strane vajíčka.

  • Ak na vyberanie vajec použijete lyžicu, môžete riskovať rozbitie alebo poškodenie vajec.[6]


Zaznamenajte hmotnosť oboch vajec. Pomocou digitálnej kuchynskej váhy odvážte každé vajce zvlášť. Aby sa vajíčko neskĺzlo z rovnej plochy, umiestnite ho do tej istej malej misky, ktorú ste použili na váženie vajec pred pokusom. Od celkovej hmotnosti misky odpočítajte hmotnosť. Zaznamenajte si hmotnosť každého vajíčka do zápisníka alebo do počítača.


Všimnite si rozdiely medzi vajíčkami pred pokusom a po ňom. Keď už škrupina vajíčka nie je, membrána vajíčka umožnila, aby časť octu a vody z octu prešla do vajíčka. Tento pohyb vody cez polopriepustnú vrstvu je proces osmózy. Vajíčka by mali byť výrazne väčšie ako na začiatku pokusu.

Časť 2 zo 4:Pestovanie jedného z holých vajec


Ponorte jedno z holých vajec do vody. Naplňte čistý pohár takým množstvom vody, aby bolo ponorené len jedno z holých vajec. Umiestnite pohár na bezpečné miesto, kde nebude narušený.


Nechajte vajíčko namočené 24 hodín. Molekuly vody sa včas presunú do vajíčka. Je to preto, že vajíčko má menšiu koncentráciu vody ako samotná voda.[7]


Vyberte vajce. Vodu zo šálky vylejte do drezu, pričom opäť použite ruky na jemné zachytenie vajíčka, keď sa vylieva spolu s vodou. Dávajte pozor, aby ste vajíčko nerozbili, a očistite jeho povrch pod tečúcou vodou.


Pozorujte rozdiely. Použite váhu na opätovné zmeranie obnaženého vajíčka. Všimnite si, že vajíčko zväčšilo svoju veľkosť a váži viac ako na začiatku experimentu. Proces osmózy fungoval tak, že sa vyrovnalo množstvo vody vo vnútri a mimo vajíčka.

Časť 3 zo 4:Zmenšovanie jedného z holých vajec


Jedno vajce namočte na 24 hodín do kukuričného sirupu. Opatrne spustite druhé holé vajce do pohára naplneného kukuričným sirupom. Vajíčko sa bude snažiť vyplávať na povrch. Jemne položte lyžicu na vrch vajíčka, aby bolo ponorené aspoň 24 hodín. Lyžica sa môže ponechať, aby sa vajce udržalo ponorené.[8]

  • Kukuričný sirup má vysokú hustotu vďaka vysokej koncentrácii molekúl cukru a je hustejší ako voda aj ocot. Tento rozdiel v hustote ukáže, ako môže mať osmóza rôzny vplyv na vzhľad vajíčka.


Vyberte vajce zo sirupu. Pomaly nalejte sirup do kuchynského drezu a opatrne nechajte vajíčko dopadnúť na dlaň. Jemne opláchnite vajíčko pod tečúcou vodou, aby ste odstránili všetok kukuričný sirup na jeho povrchu.


Všimnite si, že vajíčko sa zmenšilo. Zvážte zmenšené vajce a zaznamenajte údaje. Molekuly cukru v sirupe boli príliš veľké na to, aby prešli cez membránu vajíčka, ale molekuly vody vo vajíčku mohli ľahko prejsť mimo vajíčka. Voda sa naďalej pohybovala mimo vajíčka, až kým sa hustota kukuričného sirupu a hustota vajíčka nevyrovnali, čo spôsobilo zmenšenie vajíčka! Toto je ďalší skvelý príklad osmózy, ktorý vytvoril odlišný výsledok.[9]

4. časť zo 4:Dodržiavanie vedeckej metódy


Označte svoje nádoby. Počas experimentu sa môže ľahko stať, že zabudnete, do akého roztoku bolo vajíčko umiestnené. Aby ste sa vyhli prípadným chybám alebo nedorozumeniam, označte každú nádobu pred umiestnením vajíčka dovnútra. Týmto spôsobom môžete vykonať dvojitú kontrolu a uistiť sa, že ste vajíčko umiestnili do správneho roztoku.


Zaznamenajte svoje údaje. Zaznamenávanie údajov je dôležitou súčasťou každého vedeckého experimentu. Použitie podrobných opisov a meraní umožňuje študovať zmeny, ktorými vajíčko prechádza počas experimentu s osmózou. Nezabudnite sledovať hmotnosť vajíčok počas každého kroku experimentu.

  • Zaznamenajte obvod vajíčka. Možno budete chcieť pozorovať aj to, ako sa počas experimentu menil obvod vajíčka. Pomocou ohybného metra zmerajte najširšiu časť vajíčka. Zaznamenajte tieto údaje a opatrne zmerajte vajce na rovnakom mieste po každej časti experimentu.[10]
  • Zmerajte množstvo použitej tekutiny. Sledujte, koľko vody, octu a kukuričného sirupu ste vložili do jednotlivých pohárov. Po vybratí vajíčka nalejte zvyšnú tekutinu do kadičky alebo odmerky. Zaznamenajte množstvo kvapaliny, ktoré sa počas experimentu stratilo alebo získalo.


Vykonajte pozorovania. Po zozbieraní všetkých údajov si ich prezrite a zaznamenajte všetky zaujímavé, extrémne alebo neočakávané zmeny. Položte si otázku, prečo mohlo dôjsť k týmto zmenám, a všimnite si, či existuje nejaká vonkajšia premenná, ktorá mohla nejakým spôsobom zasahovať do údajov alebo ich ovplyvňovať.[11]

  • Bola v ten deň vonku mimoriadne vysoká teplota? Nevyliali ste pri vyberaní vajíčka náhodou trochu octu? Poznačte si všetko, čo mohlo zmeniť údaje.


Zhrňte údaje v závere. Po preskúmaní údajov zhrňte, čo údaje preukázali. Dokázala veľkosť a hmotnosť vajíčka, že sa v kukuričnom sirupe uvoľnili molekuly vody? Ukázalo rozpínanie vajíčka vo vode, že cez membránu vajíčka došlo k osmóze? Položte si otázku, čo vám tieto informácie hovoria, a použite svoje údaje na podporu svojho záveru.


  • Upratovanie. Po skončení experimentu nezabudnite dôkladne umyť poháre a utrieť kuchynskú linku, meter, kuchynskú váhu a malú misku. Vajíčka sa môžu vyhodiť do koša.
  • Odkazy