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EXPERIÊNCIAS DE ENTRETENIMENTO EM CASA
Por que as frutas liberam suco? Experimentos químicos
Experiências divertidas em casa / Experiências de química para crianças Quando uma planta seca e suas folhas ficam amarelas, isso significa que as células vegetais não têm água suficiente. Mas cada célula está envolvida por uma membrana. Como a umidade absorvida pelas raízes penetra na membrana celular? E o que faz a água se mover contra a gravidade, de baixo para cima, das raízes às folhas? Antes de obter respostas a essas perguntas, realizaremos experimentos preliminares com uma membrana que lembra um pouco a membrana celular. Se duas soluções são separadas por uma partição densa, então, é claro, elas não se misturam. Se não houver partição alguma, as soluções, ao contrário, misturam-se sozinhas, mesmo que não sejam mexidas. Bem, e se o septo for semipermeável? Este será o objeto do experimento, e um pedaço de pergaminho ou celofane (mas não de polietileno) servirá como membrana semipermeável. Para que adquira as propriedades que nos interessam, deve ser mantido em água até amolecer. Prepare xarope de açúcar - uma solução saturada de açúcar tão espessa que o açúcar não se dissolve mais. É mais rápido e conveniente preparar essa solução em água quente. Despeje a calda em um copo, cubra com uma folha encharcada e amarre bem. Certifique-se de que não haja bolhas de ar sob o filme. Coloque o copo em uma jarra ou panela com água (a água deve cobrir o copo) e deixe por algumas horas. Ao olhar novamente para o copo de calda, você notará imediatamente que a película com que está fechado inchou: uma bolha parece ter se formado acima do copo.
Para entender o que aconteceu, devemos primeiro entender o que é uma membrana semipermeável. Este é um filme que retém algumas moléculas e ao mesmo tempo permite a passagem de outras. Tanto os filmes de celofane quanto os de pergaminho são porosos, mas seus poros são tão pequenos que são impenetráveis às moléculas de açúcar. Há água em ambos os lados da nossa divisória, mas no lado onde está localizada a solução de açúcar, há menos moléculas de água por secção da superfície. Portanto, do lado da água, mais moléculas passam pela membrana, o que faz com que o volume do líquido no vidro aumente e, conseqüentemente, o filme semipermeável inche. Na natureza, tudo busca o equilíbrio, neste caso - equalizar a concentração das soluções. E logo ocorre o equilíbrio: quantas moléculas de água entram no copo com xarope, o mesmo número sai para o recipiente externo. Portanto, a bolha não é muito grande. O fenômeno físico-químico que acabamos de observar é chamado de osmose, e a pressão que faz com que o filme se dobre é chamada de pressão osmótica. Para observar a osmose, você definitivamente precisa de uma divisória e dois líquidos: uma solução de alguma substância e um solvente puro (temos água) ou pelo menos uma solução mais fraca. A membrana das células vivas é sempre uma membrana semipermeável. Ele retém moléculas de muitas substâncias dissolvidas na água, mas permite a passagem da água. Portanto, cada célula animal e vegetal é um sistema osmótico microscópico, e a pressão osmótica desempenha um papel muito importante na vida dos organismos. A osmose pode ser observada nos experimentos mais simples. Com uma faca afiada, corte uma rodela fina de limão e coloque-a sobre um pires. Nota: quase não há suco na superfície. Polvilhe a fatia com açúcar granulado ou, melhor ainda, açúcar de confeiteiro - e logo o limão soltará suco. Um experimento semelhante pode ser feito com morangos e outras frutas silvestres, colocando-os em potes secos. Bagas polvilhadas com açúcar liberam suco rapidamente. Em todos estes casos, a osmose funciona. Uma solução concentrada de açúcar se forma na superfície do limão ou das frutas, e o suco, bem menos concentrado, tende a diluir essa solução; ele penetra nas membranas celulares e sai - assim como no experimento anterior, a água de uma jarra correu em um copo de calda. Nosso próximo objeto é o repolho. Naturalmente, não polvilharemos com açúcar, mas com sal. Pique o repolho com uma faca, polvilhe com sal e esfregue bem - o repolho também dará suco. Isto é o que acontece quando o repolho é fermentado; e as saladas de repolho são definitivamente aconselhadas a serem raladas bem para que o suco seja liberado e o repolho fique mais macio e macio. A razão é a mesma: osmose. Vamos passar para as batatas. Corte três cubos de batatas, de preferência do mesmo tamanho. Prepare três potes. Despeje água salgada em um, uma solução salina concentrada no outro e apenas água da torneira no terceiro. Coloque um cubo de batata em cada frasco. Depois de duas ou três horas, examine cuidadosamente os cubos. Você não encontrará nenhuma alteração naquele que estava na água salgada. Mas os outros dois mudaram, e visivelmente. O cubo que estava em uma solução salina concentrada ficou bem menor, e aquele que você mergulhou na água, ao contrário, ficou visivelmente maior. Primeiro, vamos falar sobre por que o primeiro cubo não mudou. Estava em uma solução diluída e a concentração de sal era quase a mesma do próprio suco de batata. O cubo, que estava em solução concentrada, passou a liberar água, diminuindo a concentração dessa solução; A água saiu das batatas e o cubo encolheu. E o último cubo, aquele que estava na água, começou a absorver água e aumentou de tamanho. Vamos passar das batatas às cenouras e fazê-las funcionar como uma bomba. Corte as pontas da cenoura e insira um tubo de vidro no “topo da cabeça”. Coloque as cenouras em um copo com água; você provavelmente pode descobrir facilmente como manter as cenouras em pé. Encha o tubo de vidro até a metade com solução salina e faça observações. Em breve o nível da água no tubo começará a subir e, se o experimento for realizado corretamente, a água até sairá do tubo. As cenouras parecem bombear água do copo e fazê-lo subir. Quando você rega as cenouras que crescem em seu jardim, elas bombeiam água do solo para a parte superior da mesma maneira. A concentração de sais em seu suco é maior do que na água de irrigação e, graças à osmose, não só as raízes, mas também todos os tecidos da planta recebem a umidade vital. Autor: Olgin O.M.
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