Осмоза со јајце 3 едноставни експерименти за Велигден - кутија на Кајнштајн
Велигден е се поблизу и луѓето се зафатени со ракотворби, готвење, печење и украсување. Но, Велигден има и што да им понуди на натуралистите - на крајот на краиштата, овие денови сè се врти околу малото чудо на природата: јајцето. И јас ќе ти кажам какви возбудливи работи можете да направите со јајце - и научете од нив.
Правилно прочитавте: Следните три експерименти можете да ги направите еден по друг со едно сурово јајце! Затоа, прочитајте ги упатствата целосно пред да ги испробате за да имате сè што треба да предадете во вистинско време. Патем, инспирацијата за ова доаѓа од англискиот јазик, каде што тие исто така се зафатени со експериментирање.
Оваа статија е исто така дел од блодата парада „Заедно преку Велигден“ со браќа и сестри од планината. Таму ќе најдете повеќе совети и идеи за Велигден!
1. Голото јајце
Дали знаевте дека можете да излупите сурово јајце без да ја оштетите внатрешноста или да се распаѓате?
Ти треба да
• сурово пилешко јајце
• Оцет за домаќинство (приближно 10% оцетна киселина во вода)
• прикриен сад во кој има многу простор за јајце, на пример, тегла со мед
• околу 24 часа
извршување
Наполнете ја теглата висока околу два до четири инчи со бел оцет и внимателно лизнете го јајцето во неа. Покријте го отворот, на пример, со соодветно капаче со завртка (само ставете го, не зашрафете го цврсто!), И оставете го садот да мирува еден ден.
Што можете да гледате
Штом јајцето стапи во контакт со оцет, на неговата површина се формираат мали меурчиња и полека се издигнуваат на површината на водата. Се одвива хемиска реакција во која се создава гас!
Затоа, никогаш не смеете да го затворате цврсто садот. Во спротивно, гасот е заробен во него и се создава преголем притисок што ја носи реакцијата до застој (зошто е тоа така, објаснува Ле Шателие на аеродромот).
Ако го извадите јајцето од оцет по еден ден (човечката кожа е заштитена од киселина: можете безбедно да го фатите јајцето со гола рака во 10% оцет за домаќинство и да го рибите. Потоа исплакнете го јајцето и раката темелно под проточна вода !), тврдата школка ја нема. Наместо тоа, може да има пенливи остатоци кои лебдат на површината на оцетот, кои, ако користите кафеаво јајце како мене, ќе содржат кафеави ленти на боја. Сето ова е безопасно и едноставно може да се измие.
Она што остана е внатрешноста на суровото јајце, опкружено со тенка, кадифена кожа. Јајцето сега е еластично: можете (внимателно) да го притиснете со прстите.
И тој е про transирен: можете да ја видите жолтата жолчка преку надворешната кожа или да го држите јајцето до светлината за да го направите видлив како темна сенка. Исто така - можеби веќе сте забележале - јајцето е поголемо отколку што беше пред да се капе во оцет!
Како е структурирано јајце?
Јајцето на кокошката првенствено содржи протеини, масти и вода. Покрај тоа, има скоро сите витамини (линк) (само витамин Ц се формира само кога се изведе оплодено јајце) и многу минерали. На крајот на краиштата, јајцето е дизајнирано да храни пиле во развој.
Центарот на јајцето е жолчката, позната и како жолчка од јајце, што е главен извор на храна за младиот ембрион од пилешко. Се состои од 16% протеини, 32% масти и 50% вода. Останатите 2% се минерали и јаглехидрати. Yолчката од јајце се создава во јајниците на кокошката и е опкружена со тенка мембрана (оваа мембрана исто така го држи жолчката заедно на пржено јајце!), Се движи по јајцеводот по овулацијата.
Olолчката постепено е опкружена со неколку слоеви белка од јајце: Прво, дебел слој кој истрчува во градските камења што ја држат жолчката на средината на јајцето. Потоа, постојат два тенки слоја, чиј надворешен слој е опкружен со двојна внатрешна мембрана за лушпа од јајце (мембраната за јајце-школка е тенка кожа што често може да се излупи индивидуално од вареното јајце). Белката од јајце служи не само како втор извор на храна за пилето, туку и како амортизер. Се состои од 87% вода и само 11% протеини - преостанатите состојки сочинуваат не повеќе од 2%.
За да се заштити фината мембрана на лушпата од јајце, јајцето е опкружено однадвор со тврда варова обвивка. Околу 10.000 пори во лушпата овозможуваат размена на многу мали молекули, на пример кислород и јаглерод диоксид, така што пилето во развој може да „дише“. Епидермисот тенок нафора на лушпата (кутикулата), како белката од јајце, има ефект на отфрлање на микробите, така што непроменетите јајца може да се чуваат релативно долго време не само под кокошката, туку и на собна температура.
Што се случува во оцет?
Оцет, наречен „оцетна киселина“ кај хемичарите, е слаба, но ефективна киселина. Ова значи дека молекулите на оцет можат да ослободат јони H + кои се апсорбираат од „базата“:
Посилна основа од водата е карбонатниот јон во вар (под хемичари калциум карбонат, CaCO3), така што оцетот полесно реагира со вар во лушпата од јајце:
Се произведува јаглеродна киселина (H2CO3), која брзо се распаѓа во јаглерод диоксид и вода:
Јаглеродниот диоксид се собира во гасни меури и се крева од лушпата на јајцето до површината на оцетот. Она што останува се јони на калциум (Ca 2+) и ацетат (H3C-COO -), кои заедно се раствораат доста добро во вода. Бидејќи лушпата од јајце се состои од 90% вар, таа се раствора целосно кога реагира со оцет. Останатите 10% - вклучувајќи ја и бојата на кафеавите јајца - се собираат како повеќе или помалку течни остатоци на оцетната површина.
2. Смаленото јајце
Ако јајцето станува поголемо без лушпа, може и тоа да стане помало? И како настана тоа?
За да испробате што ви треба
• голо јајце од експеримент 1
• исчистениот сад од експериментот 1
• Сируп од гликоза или сируп со сладок пијалок со висок шеќер
• околу 12 до 18 часа
извршување
Ставете го голото јајце во празниот сад и наполнете го скоро до работ со сирупот. Јајцето ќе плови по површината.
Така, овој пат затворете го капакот целосно или измерете го лабавиот капак, така што јајцето се турка надолу во течноста. Потоа, оставете ја целата работа да стои тивко преку ноќ.
Што можете да гледате
Ако го рибите јајцето од сирупот по неговото ноќно капење и го исплакнете, тоа ќе биде забележливо помеко и податливо. Значи, веќе е јасно импресиониран од сопствената тежина кога ќе го поставите на вашата рамна површина.
Исто така, се намали во нејзината оригинална големина, можеби дури и подалеку!
Бидејќи користев сируп за темно пијалок, моето јајце доби и кафеава боја на сирупот.
Зошто јајцето се намалува?
Сите супстанции се состојат од ситни честички кои (над апсолутната нула) се секогаш во движење. Во цврста состојба, овие честички се распоредени во фиксна решетка, но континуирано осцилираат напред и назад на нивните места. Во течност или гас, од друга страна, честичките лебдат во голема мера слободно едни околу други, како луѓе на зафатен градски плоштад.
Ако споите две течности или гасови заедно, нивните честички неизбежно се вртат околу едни со други: честичките на едната супстанца продираат во втората, оние на втората супстанција во првата. Хемичарите (и физичарите) го нарекуваат ова неволно движење едно во друго „дифузија“.
Мембраната на лушпата од јајца сега е „полупропустлива“ кожа: Содржи ситни пори низ кои можат да поминат само многу мали молекули како што се вода (H2O), кислород (O2), азот (N2), јаглерод диоксид (CO2). Поголемите молекули, како што се молекулите на шеќерот (една молекула на трпезен шеќер (сахароза) се состои од 45 атоми, грозјениот шеќер (гликоза) се состои од 24 атоми!)) Не можам да поминете низ. Ако таквата мембрана се попречи на забрзаните честички на две (или повеќе) супстанции, само тие честички можат да мигрираат во другата супстанца преку која мембраната дозволува.
Албуменот во јајцето се состои од протеини - многу големи молекули - и вода, додека сирупот се состои главно од шеќер, т.е. поголеми молекули и вода. Вака само молекулите на вода минуваат низ мембраната на лушпата од јајце: Од јајцето, каде што има многу (87% од нормалната белка од јајце се состои од вода, во голо јајце уште повеќе!), Многумина мигрираат надвор. Спротивно на тоа, многу малку мигрираат од сирупот во јајцето, бидејќи има само неколку молекули на вода во сирупот. Јајцето останува сè помалку вода: се намалува! Целата работа работи сè додека нема иста количина на вода надвор и внатре во однос на шеќерот или протеинот - затоа што тогаш ист број на молекули на вода секогаш мигрираат надвор и во.
Дифузијата низ полупропустлива мембрана во само една насока се нарекува „осмоза“ и се користи од живите клетки за размена на супстанции. Многу клеточни мембрани имаат многу пори за вода, но помалку за сол (а) или јони. Ако конзумираме многу големи количини трпезариска сол (остриот солен вкус обично не спречува да го сториме тоа), така што ќе се најде многу сол помеѓу клетките на нашето тело, водата главно мигрира надвор од клетките, така што тие се намалуваат како јајце. И, тоа може да има фатални последици, како што пренесува „Хемиски репортер“.
Порите во мембраната на лушпата од јајцето исто така овозможуваат кафеава боја во сирупот преку: Бидејќи молекулите на бојата првично беа достапни само во сирупот, некои од нив мигрираа во јајцето, така што изгледа кафеаво по капењето во сирупот. Ова покажува дека дифузијата всушност се одвива истовремено во двете или во сите насоки!
3. Фонтаната со јајца
Може ли јајцето повторно да порасне? И, колку може да стане поголем?
За да испробате што ви треба
• голо, смалено јајце од експеримент 2
• исчистениот сад од експериментот 2
• Вода од чешма
• евентуално боење храна
• од 12 до 18 часа време
• чаша со јајца и, доколку е потребно, чинија да ставите под
• остра чепкалка за заби или игла
извршување
Наполнете го садот со вода од чешма, висока најмалку околу два сантиметри. Ако користевте безбоен сируп во експериментот 2, сега можете да мешате малку храна за храна во водата додека не биде силно обоена. Потоа ставете го намаленото јајце внатре. Јајцето сега е погусто од водата и самото тоне на дното на садот.
Оставете го јајцето да седи во вода уште 12 до 18 часа. Потоа извадете го, нежно исушете го малку и ставете го на чашата со јајца со врв. Користете ја иглата или чепкалката за заби за да го боцкате јајцето на врвот - и гледајте ја фонтаната!
Што можете да гледате
За време на неговото дванаесетчасовно капење во вода од чешма, јајцето станува барем големо како што беше по експериментот 1, но не и значително поголемо. Ако сте користеле темен сируп во експериментот 2, првично безбојната вода ќе биде малку обоена.
Ако користевте безбоен сируп и боја за храна во последниот чекор, јајцето ќе ја добие нивната боја (вистинско велигденско јајце!). Во секој случај, повторно се чувствува дебело во споредба со намалената состојба по експериментот 2.
Ако енергично го боцкате подигнатото јајце одозгора, течност, главно вода, ќе излезе во мала фонтана. Затоа, ако вашата чаша од јајца нема олук, ставете чинија под неа!
Ако не се плашите од гуа, тогаш можете да ги разделите остатоците од јајцето и да разгледате подетално. Myолчката од јајце беше зовриена тешко после тридневните наизменични бањи: Нешто што влезе во јајцето - оцетна киселина, мала количина алкохол од сирупот или многу вода - очигледно предизвика коагулација на протеините.
отстранување
Сите три експерименти се изведуваат исклучиво со состојки за храна (оцет за домаќинство не е ништо повеќе од концентриран, чист оцетен трпеза). Било кој остаток може да се испушти во мозоци. Цврстите остатоци од јајцето можете да ги ставите во органскиот отпад. Темелно измијте ги рацете откако ќе ракувате со отвореното сурово јајце во експериментот 3!
Осмотскиот притисок и неговите последици
Ако намаленото јајце е ставено во чиста вода, насоката на движење едноставно се враќа со осмоза: во однос на поголемите молекули, има многу повеќе вода надвор од мразот отколку внатре. Па сега, повеќе молекули на вода мигрираат во јајцето отколку надвор: јајцето повторно расте (поради оваа причина растеше и кога се раствори тврдата лушпа: водата од растворот на оцет мигрираше во него).
Ако водата исто така содржи боја на храна, молекулите на бојата, за кои мембраната на лушпата од јајце е исто така пропустлива, мигрираат во јајцето како водата и го „обојуваат“.
Постојаниот прилив на молекули на вода го прави сè потесно во јајцето: Се гради притисок - се зборува за осмотски притисок. Овој притисок може да ја забави понатамошната миграција на молекулите (ако работите се затегнат во јајцето, порите на мембраната ќе се заглават) или, ако излезе од контрола, може да предизвика пукање на мембраната!
Двојната мембрана на лушпата од јајца може да издржи многу, сепак, така што осмотскиот притисок ја забавува имиграцијата на вода пред да пукне мембраната. Овој притисок сè уште може да се почувствува: ја затегнува мембраната како што притисокот во исполнет балон ја затегнува кожата на балонот. Ако потоа го прободите јајцето, притисокот што е изграден во него ја пушта водата да пука низ дупката во висок лак.
Телото клетките на луѓето и животните се помалку робусни: На пример, ако внесете црвени крвни клетки во чиста вода, многу молекули на вода мигрираат низ клеточната мембрана во нив. Како резултат на осмотскиот притисок што се собира, клетките се шират - во најлош случај, сè додека не пукнат. И, тоа е исклучително штетно за животот. Ова е причината зошто инфузијата од лекар секогаш содржи сол и поголеми молекули колку што е нормалната крвна плазма (крвна течност). Крвната плазма е создадена на таков начин што ниту прекумерните количини на вода не можат да мигрираат во крвните клетки, ниту надвор од нив.
Патем, растителните клетки подобро се справуваат со поместувањата на осмотскиот притисок: Тие имаат солиден надворешен wallид што спречува да пукаат и во внатрешноста на нивниот резервоар за вишок вода. На пример, клетките во нивните клеточни wallsидови се намалуваат кога растението е жедно, така што изгледа млитаво и овенето, но не ја губи својата форма во целост. Ако потоа силно истурите, водата мигрира во клетките, а исто така го исполнува резервоарот (вакуолата), така што wallsидовите на клетките се поддржани и растението изгледа затегнато и свежо за многу кратко.
Ви посакувам многу забавно експериментирање со „голото“ јајце и неговите осмозни способности - и прекрасен, креативен и едукативен Велигден!
Дали ги копиравте експериментите:
Ако нешто не работело или работело само делумно, напишете го во коментарите. Среќен сум што помогнав во смена на проблеми!