Como calcular as percentagens de difusão e osmose

De acordo com a segunda lei da termodinâmica, todas as moléculas em um sistema fechado tendem a ir da ordem à desordem. Seguindo esta lei, a difusão é o movimento de moléculas a partir de uma zona de elevada concentração a uma área de baixa concentração. Como as moléculas difundem, eles se tornam mais desordenada. A osmose é um caso especial de difusão. Na osmose, a água difunde-se através de uma membrana semi-permeável de uma zona de baixa concentração de soluto para uma área de concentração de soluto elevada. Isto parece ser o oposto de difusão, mas aqui, a água é, na verdade, movendo-se de uma área de maior concentração de água para uma zona de concentração de água inferior. A tonicidade é a medida de concentrações relativas. A solução hipertônica tem mais soluto do que seus arredores, uma solução hipotônica tem menos de soluto do que seu entorno e uma solução isotônica tem a mesma concentração que os seus arredores. Você pode calcular a percentagem de difusão e osmose no laboratório dadas quaisquer concentrações iniciais de água e soluto.

Coisas que você precisa

  • tubagem de diálise
  • Taça
  • Água destilada
  • Açúcar de mesa
  • Escala
  • Calculadora
  • Lápis
  • Papel gráfico

O experimento

  • Corte quatro de 30 cm de comprimento de tubo de diálise. Dê um nó em uma extremidade de cada comprimento, formando quatro sacos. Mergulhe os sacos em água destilada por cinco minutos.

  • Calcule o peso molecular do soluto. Você pode usar o açúcar de mesa comum, sacarose. A fórmula química é a seguinte: C12H22O11. O peso molecular é calculado multiplicando o peso de cada átomo por a quantidade de cada átomo na molécula. Obter os pesos atômicos da tabela periódica. De carbono, C, pesa 12.01- hidrogênio, H, pesa 1.01- oxigênio, O, pesa 16,00. Em sacarose, a massa de carbono é 12 x 12,01 = 144,12. A massa do hidrogênio é 1,01 x 22 = 22,22. A massa de oxigénio é 16,00 x 11 = 176. Assim, o peso molecular da sacarose é 144,12 + 22,22 + 176 = 342,3.

  • Adicione as soluções. Para esta experiência, faça as seguintes soluções, onde M = molaridade: 1,0 M de sacarose, sacarose 0,5 M e 0,2 M de sacarose. Uma solução 1,0 M é o peso molecular do soluto dissolvido em 1 litro de solvente. Assim, uma solução 1,0 M de sacarose seria 342,3 gramas de sacarose dissolvida em água destilada 1 litro. Aqui, utilizar 200 ml de água em vez disso. Assim, para tornar a solução 1 M dissolver 342,3 gramas / 1L x 0,2 L de água = 68,46 gramas de sacarose. Adicionar à sacarose para uma proveta e encher com água destilada até a solução total é de 200 ml. Misturar.

  • Repetir o Passo 3 para cada uma das soluções restantes. Para fazer uma solução a 0,5 M: 0,5 x 342,3 gramas / 1L x 0,2 L = 34,23 gramas de açúcar preenchido para fazer uma solução de 200 ml. Para fazer uma solução 0,2 M: 0,2 x 342,3 gramas / 1L x O.2 G = 13,69 gramas de açúcar preenchido para fazer uma solução de 200 ml.

  • Encha os sacos de diálise 2/3 cheio com as soluções. Adicione 1 solução por bolsa: Saco 1 com uma solução de 1 M, saco 2 com solução 0,5 M, saco 3 com solução e saco 4 com água destilada 0,2 M. Amarre a outra extremidade do saco, deixando muito espaço para expansão. Lavar cada saco com água destilada e secar. Pesar cada saco. Grave os pesos.

  • Encher quatro copos de 2/3 cheio com água destilada. Coloque cada saco em seu próprio copo e rotular o copo com o número saco. Deixe descansar por 30 minutos. Remova cada saco, secar cuidadosamente e pesar. Grave o peso de cada saco.

cálculo de porcentagens

  • Subtrair a massa final de cada saco da massa inicial de cada saco. Multiply vezes 100 e dividir o total por massa inicial. Esta é a variação percentual em massa. Note-se que no saco 4, não há qualquer alteração na massa. Osmosis não ocorreu.

  • Adicione um gráfico com a molaridade de um eixo e percntage alteração nas outras. Note-se a tendência. Sacos de 1 a 3 foram hipertónica para a solução. Quanto mais concentrado a solução, o mais água movido por osmose para dentro do saco, e, portanto, maior será o aumento no peso.

  • Repita a experiência, enchendo os sacos com água destilada e os copos com soluções de açúcar. Calcule a variação percentual e gráfico. Neste caso, a água nos sacos é hipotónica para as soluções nas provetas. A água assim movido por osmose para fora das bolsas e para a solução. É possível utilizar qualquer soluto que se dissolve em água. Tente a experiência com o sal de mesa.

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