Проницаемость мембраны на примере искусственной «клеточки» Траубе.
Полупроницаемость — это способность мембраны пропускать молекулы растворителя и низкомолекулярных соединений и не пропускать молекул растворенных веществ. Это свойство лежит в основе клеточной проницаемости, в частности — поступления в нее воды.
Ход работы
1. В пробирку налить 5 мл 0,5н раствора CuSO4 и осторожно по стенке опустить 1 каплю 1 н раствора К4[Fе(CN)6]. В результате реакции образуется полупроницаемая пленка:
K4[Fe(CN)6]+ 2CuSO4 =Cu2[Fe(CN)6] + 2K2SO4
В воде эта пленка свертывается в капельку, представляющую собой искусственную "клетку". Повторить опыт по той же схеме с 0,5 п.; 0,25 н.; 0,125 н. растворами К4[Fе(CN)6]. Проследить за изменением размеров и формы "клетки". Если концентрация раствора CuSO4 снаружи меньше, чем концентрация раствора К4[Fе(CN)6] внутри "клетки", вода входит внутрь "клетки" (движущая сила — осмотическое давление) и "клетка" быстро увеличивается в объеме, а от ее наружных стенок пойдут вниз струйки более концентрированного раствора CuSO4. Если концентрация раствора CuSO4 снаружи больше, чем концентрация раствора К4[Fе(CN)6] внутри "клетки", то вода будет выходить из нее, и она сморщится. Найти изотоническую концентрацию раствора К4[Fе(CN)6], т.е. такую, когда осмотическое давление этого раствора будет равно осмотическому давлению 0,5н. раствора CuSO4.
2. В пробирку налить 5 мл 0,5 н. раствора CuSO4 и опустить несколько кристалликов соли К4[Fе(CN)6]. Так как концентрация раствора внутри "клетки" очень велика по сравнению с наружным раствором, вода в нее будет поступать очень быстро и образовавшийся на ее поверхности вырост, как парашют, будет поднимать ее на поверхность раствора.
Рисунок. Образование «клеточки» Траубе :
а - в результате реакции CuSO4 0,5н и K4[Fe(CN)6] 1н
b - в результате реакции CuSO4 0,5н и кристаллов K4[Fe(CN)6]
Оборудование и реактивы:
Штатив с пробирками, пипетки на 5 мл, К4[Fе(CN)6] кристаллы, 1н; 0,5н; 0,25н.;0,125н.; CuSO4·5H2O 0,5 н..
Вопросы для повторения:
- Какие растворы называют гипотоническими, гипертоническими и изотоническими?
- Почему «клетка» в 1 пробирке увеличивается в объеме?
- Почему «клетка» во 2 пробирке не изменяет своего объема?
- Почему «клетки» в 3 и 4-й пробирках уменьшаются в объеме?