Розділ 2. Лабораторні роботи

Лабораторна робота 1

Тема: дифузія

Дослід 1. Спостереження за явищем дифузії

Принцип методу. Розведені розчини можуть мимовільно вирівнювати концентрації розчиненої речовини і розчинника у всьому об’ємі розчину. Цей процес здійснюється завдяки тепловому руху молекул розчиненої речовини і розчинника, що призводить до взаємної проникності одних молекул між іншими.

Швидкість дифузії при цьому зворотно пропорційна розмірам молекул розчиненої речовини.

Мета роботи. Спостерігати за явищем дифузії при зануренні у чистий розчинник кристалів забарвлених речовин.

Обладнання та реактиви. Хімічні стакани на 50 см³. Пінцет. Великі кристали двохромокислого калію або інші забарвлені речовини. Рідкий силікатний клей.

Хід роботи. Кристалик забарвленої речовини на декілька хвилин занурюють у силікатний клей і переносять до стакану з водою. По мірі розчинення клею часточки забарвленої речовини поступово розповсюджуються по всьому об’єму розчинника в стакані, забарвлюючі рівномірно розчин у відповідний колір.

Дослід 2. Вплив температури на швидкість дифузії

Принцип методу. Причиною дифузії є тепловий рух молекул. З підвищенням температури розчину швидкість дифузії повинна зростати.

Мета роботи. Ознайомитися з впливом температури на швидкість дифузії. Навести докази теплового руху молекул, що лежать в основі дифузії.

Обладнання та реактиви. Спиртівка або електроплитка. Хімічні стакани на 50 см³. Капіляри діаметром 3 - 5 мм³ і довжиною 30-40 см³. Білі підставки для стаканів. Штатив із лапками. Кристали двохромокислого калію або інші забарвлені речовини.

Хід роботи. У два хімічних стакани наливають по 25-30 см³ води. Один стакан нагрівають до кипіння. Потім в обидва стакани, поміщені на білу підставку, вставляють скляні трубки так, щоб вони знаходилися у центрі стакана, не доходячи до дна на 10-12 мм. Трубки закріпляють в штативі і одночасно у кожний стакан (з гарячою і холодною водою) по трубках опускають кристали забарвленої речовини. В стакані з гарячою водою забарвлена речовина дуже швидко розповсюджується по всьому об’єму рідини, утворюючи рівномірно забарвлений розчин. Дифузія у холодній воді відбувається дуже повільно.

Питання до самоконтролю

1. Дати визначення поняттю «дифузія».

2. Що називається швидкістю хімічної реакції.

3. Які фактори впливають на константу швидкості хімічної реакції.

4. Що таке константа швидкості хімічної реакції.

5. Охарактеризувати енергію активації.

6. Що є руховою силою дифузії.

7. Самодифузія.

8. Термодифузія.

9. Роль явища дифузії у живих організмах.

10. Охарактеризувати броунівський рух.

Лабораторна робота 2 Тема: осмос і осмотичний тиск Дослід 1. Вплив осмотичного тиску на еритроцити і клітини рослин

Принцип методу. В ізотонічних розчинах тваринні і рослинні клітини не підвергаються фізичним змінам. У них відбувається двосторонній осмос клітини не набухають і не зморщуються. В гіпертонічних розчинах відбувається процес екзосмосу, у результаті якого спостерігається явище плазмолізу. У гіпотонічних розчинах відбувається ендосмос, який може викликати гемоліз.

Мета роботи. Пояснити причини двостороннього осмосу, ендосмосу та екзосмосу. Переконатися, що жива клітина, поміщена в розчин із концентрацією, відмінною від фізіологічної (0,89%), змінює свої розміри під дією осмосу. Пояснити природу явищ гемолізу та плазмолізу. Замалювати еритроцити та клітини цибулі у фізіологічному, гіпотонічному та гіпертонічному розчинах.

Обладнання та реактиви. Мікроскоп. Предметні та покривні скельця. Штатив із пробірками. Скляні палички. Леза. Препарувальні голки. Хлорид натрію, 0,1;0,89; і 10% розчини. Цитратна кров. Синя цибуля.

Хід роботи. 1. У три пробірки наливають по 2-3 см³ розчину хлориду натрію (у пробірку №1-10% , у пробірку №2 – 0,89% у пробірку №3 - 0,1%) і в кожну з них добавляють по 1-2 краплі крові. Вміст кожної пробірки перемішують, відразу беруть скляною паличкою краплю з пробірки №3 на предметне скло, покривають її покривним склом і розглядають під мікроскопом при великому збільшенні. Коли дослід виконується швидко, то в поле зору мікроскопу можна спостерігати окремі еритроцити, що швидко збільшуються в об’ємі і поступово втрачають свої контури у зв'язку з гемолізом.

Після спостереження за еритроцитами в гіпотонічному розчині вивчають дію на них ізотонічного і гіпертонічного розчинів, для чого краплі з пробірок №1 і №2 поміщають на предметне скло, накривають покривним і розглядають під мікроскопом при великому збільшенні.

2. У три інші пробірки наливають по 2-3 см³ розчину хлориду натрію різної концентрації (у пробірку №1-10% , у пробірку №2 – 0,89% у пробірку №3 - 0,1%). У кожну поміщають по шматочку тонкої плівки цибулі, відпрепарованого голкою.

Через 10 хвилин після занурення плівок цибулі у розчини їх витягають, поміщають на предметне скло, накривають покривними скельцями і розглядають під мікроскопом при великому збільшенні.