Osmose er en livsvigtig vandregulerende funktion for alle levende organismer. Undersøg, hvordan luft kan fungere som en membran, der kan bære vand, men ikke salt.
VIGTIGT – læs dette sikkerhedsafsnit, inden du går i gang. Selve forsøget tager 15-30 min. at klargøre, men det skal følges over en længere periode – gerne op til et helt år.
Ved osmose opbygges der et tryk pga. en forskel i saltindholdet mellem to væsker. Trykforskellen gør, at der vil transporteres vand fra den ene til den anden væske, indtil koncentrationen i de to væsker er den samme.
For at væskerne ikke bare skal blandes, skal der bruges en membran. Det virker som et filter, der holder store molekyler tilbage, mens vandmolekylerne frit kan vandre igennem.
I dette forsøg er luften membranen. Vandet kan fordampe frit fra begge væsker og ud i luften, men pga. saltet i krydderiglasset, fordamper vandet langsommere derfra. Man siger, at damptrykket er lavere. Da damptrykket er lavere over saltvandet, vil der over tid komme flere vandmolekyler i krydderiglasset, så med lidt tålmodighed vil man til sidst kunne se, at væskestanden i krydderiglasset er steget.
Det er afgørende for fisk og andre vandlevende organismer, at de kan tilpasse sig vandets saltkoncentration for at kunne overleve. Cellerne skal være tilpassede til at kunne opretholde en konstant indre salt- og vandbalance. Det er derfor, saltvandsfisk ikke kan tåle at komme i et ferskvandsakvarium og omvendt.
Osmose ser man i alle levende celler. Membranen er ofte beskrevet som en semipermeable membran. “Semi” betyder halv, og “permeabel” betyder gennemtrængelig. Semipermeabel betyder altså, at det er en halvgennemtrængelig membran – nogle molekyler kan gå gennem membranen – andre ikke.
Hvis du fx laver eksperimentet med “Det svulmende æg”, der også kan findes på Testoteket, kan du lege med den semipermeable membran, der findes på indersiden af en æggeskal.
Et andet klassisk osmoseforsøg har to væskesøjler i et u-formet rør, som kun er adskilt af en semipermeabel membran. Hvis saltkoncentrationen i de to væskesøjler er forskellige, vil den osmotiske effekt drive vand fra røret med den lave koncentration over i det rør, der har den høje koncentration.
Ydermere er man i Norge ved at planlægge et kraftværk, der bygger på osmose. Fra bjergene i Norge løber der nemlig store mængder ferskvand ud i havet og blander sig med det salte havvand. Sætter man en semipermeabel membran op mellem havvandet og ferskvandet, vil man kunne få saltvandssiden til at stige op i luften og udnytte den vundne potentielle energi til at drive en turbine.
På Ingeniørens hjemmeside kan du se en video om saltkraftværket.
En sprittusch er teknisk udstyr. “Blækket” består af et farvestof blandet med et hurtigt fordampende opløsningsmiddel, der som regel er giftigt. Blækket kan ikke vaskes af med vand. Læs mere om sprittuscher her
Prøv at ændre på temperaturen af vandet. Din variabel er temperaturen.
Prøv at bruge sukker i stedet for salt. Din variabel er det opløste stof.
Virkningsfuld kompetenceorienteret naturfagsundervisning indeholder bl.a. elementer af problembaseret og elevstyret undervisning. Et greb, du som underviser kan bruge, er at implementere åbenhed, ved at stilladsere undersøgelserne med frihedsgrader.
Problembaseret og elevstyret undervisning er kendetegnet ved, at eleverne arbejder selvstændigt med egne undersøgelser. Eleverne skal finde egne svar, og det skal ikke være givet på forhånd, hvad de skal. Eleverne skal ikke reproducere eller genskabe allerede eksisterende undersøgelser.
Som underviser udvælger du en grad af frihed samt hvilket trin, den skal implementeres i. Astra opdeler en undersøgelse i følgende seks trin, hvor du kan arbejde med implementering af frihedsgrader.
Tilmeld dig Astras nyhedsbrev og få ny inspiration til din undervisning i naturfag og naturvidenskab - herunder de nyeste Testotek-undersøgelser