L'osmose, processus par lequel les molécules de solvant passent d'une concentration de soluté inférieure à une concentration de soluté plus élevée, peut facilement être démontrée par des expériences sur la pomme de terre. Les pommes de terre sont pleines à la fois d'eau et d'amidon, et gagneront de l'eau lorsqu'elles seront immergées dans des solutions aqueuses. Inversement, ils perdront de l'eau lorsqu'ils sont dans des solutions concentrées, comme celles contenant beaucoup d'amidon. Vous pouvez utiliser des pommes de terre pour mettre en place des expériences d'osmose pour les élèves de tous les âges et niveaux.
Couper une pomme de terre en deux et plonger l'une des moitiés dans une solution très salée l'eau - un contenant un quart de tasse de sel dans une tasse d'eau. Plonger l'autre pièce dans l'eau du robinet ne contenant pas de sel ajouté. Laisser les deux dans leurs solutions respectives pendant une demi-heure, puis retirez les moitiés de pommes de terre de leurs solutions et observer leurs différences. Celui de la solution salée aura rétréci, indiquant que l'eau diffuse d'une solution moins concentrée à une solution plus concentrée. Celui de la solution d'eau du robinet, en revanche, va légèrement gonfler, indiquant qu'il prend de l'eau.
Sel, sucre et eau pure
Cette expérience aide les élèves à différencier les différents degrés de gradients de concentration. Préparez une solution d'eau salée, une solution d'eau sucrée et, pour la troisième solution, utilisez simplement de l'eau du robinet. Faire trois fines tranches de pommes de terre - 1/2 cm d'épaisseur. Placer chaque tranche de pomme de terre dans chacune des solutions, et laisser les tranches dans les solutions pendant une demi-heure.
Observez que la tranche placée dans le sel est très flexible, tandis que la tranche placée dans le sucre est flexible, mais moins alors. Puisque les pommes de terre contiennent déjà du sucre, moins d'eau diffuse de la pomme de terre placée dans l'eau sucrée. La tranche placée dans l'eau sera rigide, car elle absorbera l'eau.
Les longueurs de pomme de terre dans les solutions salines
Donnez à vos élèves des «cylindres» de pommes de terre de longueur et de taille uniformes: vous pourriez les couper pour avoir 70 mm de longueur et 7 mm de diamètre. Faire des solutions de solution saline dans trois concentrations différentes, 20 pour cent, 0,9 pour cent et 0,1 pour cent. Demandez aux élèves de mesurer les longueurs et les diamètres des cylindres de pommes de terre avant et après les avoir trempés dans les solutions salines pendant une demi-heure. Ensuite, demandez-leur de calculer les changements dans les longueurs et les diamètres des cylindres, et de tracer les concentrations salines par rapport aux changements.
Poids de la pomme de terre
Coupez les pommes de terre en quatre groupes de petits cubes uniformes mesurant 1/2 cm par 1/2 cm. Faire quatre solutions différentes de saccharose: 10 pour cent, 5 pour cent, 1 pour cent et 0,01 pour cent. Peser chaque groupe, sur un bilan massique, avant de l'immerger dans la solution de saccharose appropriée pendant une demi-heure. Après l'immersion, pesez à nouveau chaque groupe et demandez à vos élèves de calculer les changements dans les masses de pommes de terre. Demandez-leur de commenter les raisons pour lesquelles un groupe a gagné de la masse, perdu de la masse ou conservé la même masse.