Cellule che si gonfiano e che si sgonfiano

Patate, cetrioli e pesci

Materiali

Sale da cucina, una patata, un cetriolo, un becher, un cucchiaino, due piatti fondi di plastica, un coltello, un tagliere, acqua

Cosa fare

• Versare 250 ml di acqua nel becher e aggiungere3 cucchiaini colmi di sale
• Versare in un piatto l’acqua salata e nell’altro acqua di rubinetto
• Tagliare la patata e il cetriolo a fette dello spessore di circa 5 mm
• Mettere due fette di patata e due di cetriolo nel piatto con l’acqua salata e altrettante fette nel piatto con acqua di rubinetto
• Dopo circa un quarto d’ora togliere le fette da entrambi i piatti e cerca di piegarle, per confrontarne consistenza e flessibilità

Cosa osservare

Le fette di patata e cetriolo immerse per un certo tempo in acqua salata sono più flosce, quelle immerse in acqua di rubinetto sono più rigide.

Cosa accade

L’acqua entra ed esce dalle cellule spostandosi verso il lato della membrana cellulare in cui è presente la maggior quantità di sostanze disciolte. Nel caso delle fette in acqua salata, l’acqua si sposta dalle fette alla soluzione nel piatto perché qui il sale è più concentrato che all’interno delle cellule. E’ questa disidratazione che rende le cellule più flosce.
Il contrario avviene nell’altro piatto; in questo caso l’acqua entra nelle cellule, rendendole più turgide e rigide.

Lo stesso fenomeno accade nei pesci:

• I pesci che vivono in acqua salata tendono a disidratarsi proprio come le fette di cetriolo e patata. Cercano di compensare la perdita d’acqua bevendo grandi quantità d’acqua marina ed espellendo il sale attraverso le branchie, inoltre i loro reni si sono adattati per espellere pochissima acqua al corpo.
• I pesci d’acqua dolce invece tenderebbero a gonfiarsi perché a loro accade il contrario: il mezzo in cui sono immersi è infatti meno salato del loro interno e l’acqua viene assorbita dalle cellule. Si sono adattati all’ambiente in cui vivono espellendo molta acqua attraverso i reni.

Tazzine di patate

Materiali Una patata, zucchero, un coltello, un cucchiaino, una vaschetta. Cosa fare Taglia a metà una patata, appiattisci leggermente la parte curva in modo che le due metà stiano in piedi, scavale dall'altra parte in modo da formare due "tazzine" facendo attenzione a non forare il fondo ( vedi figura di fianco). Metti le due "tazzine" nella vaschetta con acqua, asciugando il loro interno, versa dello zucchero in una delle due (B), lascia vuota l'altra (A). Osserva cosa accade e descrivi la differenza di comportamento tra la tazzina vuota e quella con lo zucchero.

Cosa osservare

La tazzina contenente lo zucchero si riempie d’acqua, mentre l’altra resta vuota.

Cosa accade

Vedi spiegazione precedente sul fenomeno dell'osmosi.

Uovo nudo

primo sviluppo di bollicine	dopo 24 ore il guscio si è sciolto

Materiali

Un uovo, un barattolo con coperchio in cui poter inserire l’uovo, aceto bianco, un pezzo di spago, un righello

Cosa fare

• Aiutandosi con lo spago, misurare ed annotare la circonferenza massima di un uovo
• Sistemare l’uovo all’interno di un barattolo, facendo attenzione a non rompere il guscio
• Coprire l’uovo con aceto, chiudere il barattolo ed attendere qualche giorno.
• Togliere l’uovo nudo dal barattolo e misurarne la circonferenza con lo spago, facendo attenzione a non romperlo.

Cosa osservare

Appena inserito l’uovo in aceto si osservano delle bollicine. Dopo almeno 24 ore tutto il guscio è sparito (ne resta solo qualche traccia, facilmente asportabile) e l’uovo è “nudo”, cioè ricoperto solo della membrana che c’è sotto al guscio. L'uovo "nudo" si è molto ingrossato.

Cosa accade

Tra il carbonato di calcio (cioè il calcare) che costituisce il guscio dell’uovo e l’aceto avviene una reazione acido-base. Le bollicine osservate sono l’anidride carbonica che si sviluppa durante questa reazione. La reazione continua lentamente fino a quando tutto il guscio non si è sciolto nell’aceto.
L’uovo nudo si è ingrossato rispetto all’uovo con guscio perché l’acqua contenuta nell’aceto si è spostata al suo interno. Infatti ci sono più sostanze disciolte nell’acqua all’interno dell’uovo di quante non ve ne siano nell’aceto.

Uovo ristretto

Materiali

Uovo "nudo”, un barattolo con coperchio, sale, un pezzo di spago, un righello


Cosa fare

• Versare acqua in un barattolo riempiendolo per circa ¾ e aggiungere sale, mescolando, fino a quando il sale non si scioglie più (soluzione satura)
• Sistemare l’uovo nudo ottenuto dall’esperienza precedente all’interno del barattolo, facendo attenzione a non romperlo, chiudere e lasciare riposare per qualche giorno
• Togliere l’uovo dal barattolo e misurarne la circonferenza.

Cosa osservare

L’uovo nudo, dopo essere stato immerso a lungo in acqua sale, si è un po’ ristretto

Cosa accade

In questo caso il fenomeno dell’osmosi ha provocato il trasferimento d’acqua in senso inverso rispetto alla prova precedente, cioè l’acqua si è spostata dall’uovo alla soluzione di acqua salata contenuta nel barattolo.