Ćwiczenie nr 1	Kinga Nowak	Grupa poniedziałek 12:00
25 marca 2015 r. - data ćwiczenia	Fizyczny model komórki
1 kwietnia 2015 r. - data oddania sprawozdania

I. Pomiar szybkości przepływu wody poprzez błonę półprzepuszczalną przy użyciu osmometru.

1. Wykonanie ćwiczenia.
   
   Zbiorniki osmometrów napełniono 1M roztworem sacharozy, następnie połączono z kapilarą za pomocą wężyka gumowego. Opłukano i umieszczono w klamrze statywu, aby zbiornik był całkowicie zanurzony w wodzie destylowanej wypełniającej zlewkę. Zaznaczano poziom wody co 10 minut i wyniki zestawiono w tabeli 1 i 2 oraz w formie wykresów.

2. Obserwacje
   Tabela 1 Poziom słupa cieczy w czasie – pierwszy osmometr.

Czas [min]	10	20	30	40	50	60	70
Wysokość słupa cieczy [mm]	28	64	91	115	121	124	125
Zmiana wysokości słupa cieczy w czasie	28	36	27	24	6	3	1

Wykres 1 Zmiany wysokości słupa cieczy w czasie w pierwszym osmometrze.

Tabela 2 Poziom słupa cieczy w czasie – drugi osmometr.

Czas [min]	10	20	30	40	50	60	70
Wysokość słupa cieczy [mm]	25	41	60	74	85	102	111
Zmiana wysokości słupa cieczy w czasie	25	16	19	14	11	17	9

Wykres 2 Zmiany wysokości słupa cieczy w czasie w drugim osmometrze.

3. Dyskusja

   Zmiany poziomu wysokości cieczy w osmometrze oznacza wpływanie wody do jego wnętrza. Dzieje się to do momentu wyrównania ciśnienia (osmotycznego i hydrostatycznego), a nie stężeń. Udaje się to niemalże do końca w pierwszym osmometrze, ale nie całkowicie ze względu na ograniczony czas trwania zajęć. W obydwu ćwiczeniach widać spadek zmiany wysokości słupa cieczy w czasie.

II. Obserwacja sztucznej błony półprzepuszczalnej (tzw. komórki Traubego) w środowiskach o różnym stężeniu substancji osmotycznie czynnej.

1. Wykonanie ćwiczenia.

1. Do probówki z CuSO4 wrzucono kilka kryształków K4Fe(CN)6.

2. Napełniono trzy probówki w około 1/3 objętości 0,25 M CuSO4. Do pierwszej probówki wlano po ściance 0,5 ml 1/4 M K4Fe(CN)6, do drugiej 1/8 M K4Fe(CN)6, a do trzeciej 1/16 M K4Fe(CN)6.

2. Obserwacje.
   We wszystkich probówkach zaobserwowano powstanie brązowej struktury. W probówkach gdzie dodano 0,5 ml roztworu K4Fe(CN)6 zaobserwowano struktury o różnych wielkościach.

3. Dyskusja.
   We wszystkich czterech probówkach wytworzyła się tzw. komórka Traubego. Jej ściana w wyniku reakcji chemicznej została utworzona ze związku Cu2Fe(CN)6.
   
   K4Fe(CN)6 + 2CuSO4 -> Cu2Fe(CN)6 + H2SO4

1. W przypadku pierwszej probówki, gdzie wrzucono kryształek K4Fe(CN)6 do komórki zaczyna przenikać woda przez co jej objętość się zwiększa. Ciśnienie osmotyczne jest wysokie, zatem komórka musi się powiększać.

2. W przypadku zestawu trzech probówek, do których dodano różne stężenia substancji osmotyczne czynnej zaobserwowano następujące zjawiska:

• W pierwszej probówce komórka Traubego powiększała się, ponieważ stężenie substancji i ciśnienie osmotyczne było duże i woda wpływała do środka.
  0,25M x 2 =0,5M (CuSO4)
  0,25M x 5 = 1,25M (K4Fe(CN)6)

• W drugiej probówce komórka nie zmieniła zauważalnie swoich rozmiarów ze względu na porównywalne stężenie substancji osmotycznie czynnej ze stężeniem roztworu.

0,25M x 2 =0,5M (CuSO4)

0,25M x 5 = 0,6M (K4Fe(CN)6)

• W trzeciej probówce stężenie substancji osmotycznie czynnej było najmniejsze I komórka skurczyła się (pofałdowała), co jest spowodowane wypływaniem wody z komórki przez małe ciśnienie osmotyczne.
  0,25M x 2 =0,5M (CuSO4)

0,25M x 5 = 0,3M (K4Fe(CN)6)

III. Dyfuzja przez błonę

1. Wykonanie ćwiczenia.
   Dwie probówki szklane napełniono do połowy objętości kleikiem skrobiowym i zamknięto błoną celofanową. Probówki zamocowano na statywie i zanurzono nieznacznie w zlewkach z roztworem JKJ. Zaznaczono poziom „zerowy” cieczy w probówkach. Po około 30-40 minutach poczyniono obserwacje barwy i poziomu roztworów.

2. Obserwacje.

Zaobserwowano wzrost objętości kleiku skrobiowego w probówce.

Tabela 3

Barwa	Zmiany barwy
	Probówka
Początkowa	bezbarwna
Końcowa	granatowa

3. Dyskusja.
   Jodek przeszedł do probówki i utworzył kompleks ze skrobią. Skrobia pozostała w probówce. Potas jest duży, ale prawdopodobnie przeszedł przez błonę, niestety nie ma dla niego w tej sytuacji reakcji charakterystycznej takiej jak dla jodu. Skrobia nie przyciąga wody, więc może przechodzić jako otoczka hydratacyjna dla jonów potasu.
   
   
   
   

   IV. Badanie wpływu struktury i rozmiarów cząstek w dyfuzji przez błonę do dializy.
   
   
   

   1. Wykonanie ćwiczenia.
   
   Odczynniki: 2% roztwór skrobi, 0,3M roztwór glukozy, 0,9% NaCl, albumina jaj, 3M HNO3, 0,5M AgNO3, JKJ, odczynnik Fehlinga I i II, stężony KOH, stężony HNO3.
   
   Przygotowano cztery worki do dializy. Pierwszy napełniono kleikiem skrobiowym, drugi glukozą, trzeci NaCL, czwarty albuminą jaja. Końce spięto klipsem i opłukano wodą destylowaną. Każdy z worków umieszczono w oddzielnej zlewce wypełnionej do połowy wodą destylowaną. Pobierano próbki w odstępach i po czasie pobrano próbki z każdego roztworu zewnętrznego i przy pomocy reakcji charakterystycznych badano je na obecność poszczególnych składników.
   
   
   
   

   2. Obserwacje.
   
   Tabela 4

   Substancja wykrywana	Wynik testu
   Jony Cl	Pozytywny
   Glukoza	Pozytywny
   Skrobia	Negatywny
   Białko	negatywny

   3. Dyskusja.
   
   W środowisku zewnętrznym wykryto obecność tylko glukozy i jonów Cl. Świadczy to o tym, że przez pory worka dializowego mogą przechodzić tylko małe substancje, a dla dużych nie jest to możliwe.