Osmose

Achtergrond informatie:
Diffusie betekent verplaatsing van een stof van een plaats met een hoge concentratie naar een plaats met een lage concentratie van die stof.

Als twee oplossingen met een verschillende concentratie van elkaar zijn gescheiden door een semipermeabel membraan, treedt osmose op. Er treedt een nettowaterverplaatsing op van de oplossing met de laagste concentratie naar de oplossing met de hoogste concentratie. Hierdoor daalt de concentratie van deze laatste oplossing. Doordat er bij de oplossing met de laagste concentratie water weggaat, stijgt de concentratie van deze oplossing.

Osmose is er belangrijk voor de waterhuishouding van alle levende organismen. Om de cellen van levende organismen zit een semipermeabel membraan. Doordat het water wel door de gaatjes kan en de opgeloste stoffen niet, vind er een watertransport plaats. Hierdoor kan ook de grote van de cel veranderen.

Dit gebeurt ook bij cellen van aardappelen.

Probleemstelling:
Hoe verandert de lengte van de aardappelstaafjes in verschillende concentraties van NaCI in water?

Onderzoeksvraag:
In welke NaCl-oplossing word de lengte van de aardappelstaafjes groter, en wanneer kleiner of blijft dit gelijk?

Hypothese:
De staafjes in een hogere concentratie NaCl-oplossing zullen krimpen. De staafjes worden groter als er een lage concentratie Na-Cl inzit. Als de verhoudingen in het aardappelstaafje en er buiten het zelfde zijn, blijft het aardappelstaafje even groot.

Materiaal / Opstelling:
 1 maatkolf van 100 ml
 1 reageerbuisrek
 6 reageerbuizen
 1 bekerglas van 250 ml
 1 pipet van 10 ml
 1 pipetteerballon
 1 grote aardappel
 1 mes
 1 liniaal
 6 etiketten

Werkwijzer:
1. Als eerste weeg ik 8 gram zout af op een weegschaal met daarop een weegpapiertje.
2. Dan vul ik het bekerglas met 250 ml met ongeveer 150 ml gedestilleerd water.
3. Ik doe het zout in de maatkolf. Daarna vul ik de maatkolf met ongeveer 50 ml gedestilleerd water, de maatkolf moet geschud worden en daarna heb ik hem afgevuld tot de maatstreep van 100 ml.
4. Nu nummer ik de reageerbuizen van 1 t/m 6.

5. Nu vul ik de reageerbuizen 1 t/m 5 met de pipet met 10 ml gedestilleerd water uit het bekerglas.
6. Ik moet een verdunningsreeks maken. Dat ga ik doen door:
7. eerst schud en roer ik de NaCl-oplossing nog een keer goed. Daarna pipetteer ik 20 ml NaCl-oplossing in reageerbuis 6. Deze reageerbuis heeft nu een NaCl-oplossing van 8%.
8. Ik pipetteer nu 10 ml NaCl-oplossing van reageerbuis 6 naar reageerbuis 5. Reageerbuis 5 heeft nu een oplossing van 4%.
9. Nu roer ik de NaCl- oplossing nog een keer goed en spoel de pipet door met gedestilleerd water. Vervolgens pipetteer ik van reageerbuis 5 10 ml naar reageerbuis 4. Hierbij heb ik per ongeluk wat naast reageerbuis 4 gegiet. Deze reageerbuis heeft een NaCl-oplossing van 2%.
10. Daarna pipetteer ik van reageerbuis 4 10 ml oplossing naar reageerbuis 3. Reageerbuis 3 heeft nu een NaCl-oplossing van 1%.
11. Als laatste pipetteer ik van reageerbuis 3 naar reageerbuis 2, 10 ml oplossing. In reageerbuis 2 zit 0.5% NaCl-oplossing.
12. In reageerbuis 1 zit al 10 ml gedestilleerd water. Daar zit dus 0% NaCl-oplossing. Hier doe ik ook geen NaCl-oplossing in.
13. Maar in reageerbuis 2 heb ik nu 20 ml zitten, dat is dus 10 ml teveel. Om alles gelijk te krijgen pipetteer ik 10 ml uit deze reageerbuis en doe dat terug in het bekerglas.
14. Ik heb nu een verdunningsreeks gemaakt.
15. Ik maak nu 6 staafjes aardappel van precies 5 cm lang.
16. Deze staafjes doe ik de buizen 1 t/m 6. Ik zet mijn naam op het rekje en zet deze weg.

17. Ik heb deze proef gedaan op vrijdag 1 Oktober 2004 tussen 11:20 en 12:10 uur, en ik heb de staafjes weer opgemeten op maandag 4 Oktober 2004 om 11:20. Dat is dus 3 dagen later.

Resultaten:
Reageerbuis + concentratie: Beginlengte: Lengte na 3 dagen:
Reageerbuis 1 (0%) 5 cm 5,4 cm
Reageerbuis 2 (0,5%) 5 cm 5,0 cm
Reageerbuis 3 (1%) 5 cm 4,8 cm
Reageerbuis 4 (2%) 5 cm 4,7 cm
Reageerbuis 5 (4%) 5 cm 4,7 cm
Reageerbuis 6 (8%) 5 cm 4,6 cm

Conclusie:
Mijn hypothese dat de aardappelstaafjes in een hogere concentratie NaCl-oplossing krimpen, is juist.

Discussie:
Een verklaring voor het feit dat sommige aardappelstaafjes kleiner worden, als de concentratie groter is, is dat de oplossing meer deeltjes bevat, de osmotische waarde van de oplossing is hoger als die van de cel. Het water gaat uit de cel om ongeveer dezelfde waarde te krijgen. Doordat de cel water verliest krimpt hij en word kleiner.
Een verklaring dat sommige aardappelstaafjes groter worden, als de concentratie kleiner is, is het tegenovergestelde van aardappelstaafjes bij een lagere concentratie. De osmotische waarde van de NaCl-oplossing is lager als die van de cel. De cel neemt meer water op, om ongeveer op hetzelfde waarde te komen. Hierdoor komt er meer druk op de wand van de cel te staan. De cel wordt groter.

Na buis 4 is duidelijk dat deze aardappelstaafjes plasmolyse hebben want de aardappelstaafjes worden steeds kleiner. Bij plasmolyse wordt het volume van de cel kleiner, terwijl de celwand niet veranderd. De cel laat daardoor los van de celwand. Tijdens het practicum verliep alles goed. Alleen voor een nauwkeuriger resultaat zou je de proef ook meerdere keren kunnen herhalen. Een leuke vervolgproef zou een herhaling met andere NaCl-oplossingen zijn.

Literatuuropgave:
• Boek: “biologie voor jou” Havo A
Uitgever: Malmberg den Bosch.
ISBN: 90 208 5336 8
Blz. 30 t/m 34
• “ Handleiding Bij practicum” gekregen van meneer Nakken. (zie Bijlage achterin).
• Plaatje voorop het titelblad: http://www.agriplan.nl/aardappel%202.jpg