Dalam model osmosis, air bergerak secara bersih dari larutan yang lebih cair ke larutan yang lebih pekat, melalui membran telap separa. Untuk meramal arah, bandingkan kedua-dua larutan dan ikuti air, bukan zat terlarut.
Pelajaran ini dibina atas menerangkan resapan dan merupakan sebahagian daripada pergerakan merentasi membran. Penaakulan ini diperlukan untuk data ubi kentang dalam mentafsir set data perubahan jisim.
Bagaimana menentukan arah pergerakan air?
Anggap keupayaan air sebagai ukuran betapa bebas molekul air boleh bergerak. Larutan cair mempunyai banyak molekul air bebas, maka keupayaan airnya tinggi. Larutan pekat mempunyai lebih banyak zarah zat terlarut yang memegang air, maka keupayaan airnya lebih rendah.
Air bergerak menuruni kecerunannya sendiri, dari keupayaan air tinggi ke keupayaan air rendah. Jadi air pergi dari bahagian cair ke bahagian pekat.
Anda boleh menggunakan rutin ringkas:
- Baca apa yang model katakan boleh melintas. Jika hanya air boleh melintas, zat terlarut kekal di tempatnya.
- Tentukan bahagian mana lebih pekat dari segi zat terlarut.
- Namakan arah: air bergerak dari bahagian cair ke bahagian pekat.
- Nyatakan akibatnya: bahagian pekat bertambah isi padu atau jisim, dan bahagian cair berkurang.
Contoh berlangkah
Persediaan ini direka untuk latihan. Sebuah beg daripada membran telap separa mengandungi larutan gula 30%. Beg diletakkan dalam bikar berisi air tulen.
Model menyatakan bahawa hanya molekul air boleh melintasi membran.
Soalan: Ramalkan apa yang berlaku pada jisim beg dan terangkan sebabnya.
Langkah 1, apa yang boleh melintas? Hanya air. Gula terlalu besar untuk melintas, maka ia kekal di dalam beg.
Langkah 2, bahagian mana lebih pekat? Dalam beg ialah gula 30%. Di luar ialah air tulen, maka larutan di dalam mempunyai lebih banyak zat terlarut dan keupayaan air lebih rendah daripada air di luar.
Langkah 3, arah. Air bergerak secara osmosis dari air tulen (keupayaan air lebih tinggi) ke dalam beg (keupayaan air lebih rendah), melalui membran telap separa.
Langkah 4, akibat. Lebih banyak air masuk daripada keluar, maka beg menambah air dan jisimnya meningkat. Beg juga menjadi lebih tegang.
Sekarang terbalikkan model: beg mengandungi air tulen dan bikar mengandungi larutan gula 30%. Air kini bergerak keluar dari beg, maka jisim berkurang. Peraturan sama, hasil bertentangan, kerana bahagian cair bertukar tempat.
Kesilapan yang perlu diawasi
Kesilapan paling lazim ialah mengatakan air bergerak ke arah bahagian yang “lebih banyak air” atau mengikuti gula.
Jawapan yang salah: Gula bergerak keluar dari beg ke dalam air kerana terdapat lebih banyak gula di dalam.
Model menyatakan hanya air boleh melintas, maka gula tidak boleh bergerak. Ramalan itu mengikuti bahan yang salah.
Pembetulannya ialah bertanya “apa yang dibenarkan melintas?” dahulu, kemudian ikuti bahan itu sahaja. Kesilapan kedua ialah mengatakan air bergerak “dari kepekatan air rendah ke kepekatan air tinggi”. Kekal dengan keupayaan air tinggi ke rendah, atau larutan cair ke pekat, dan arah anda akan betul.
Semak diri anda
Cuba soalan ini, kemudian buka setiap jawapan.
1. Sebuah beg mengandungi larutan garam 10% dan berada dalam larutan garam 20%. Hanya air boleh melintas. Ke arah manakah air bergerak secara bersih?
Lihat jawapan
Larutan 10% lebih cair, maka keupayaan airnya lebih tinggi. Air bergerak keluar dari beg ke dalam larutan 20%, jadi beg kehilangan jisim.
2. Beg dan bikar kedua-duanya mengandungi larutan gula 15%. Apakah pergerakan bersih air, dan apa berlaku pada jisim beg?
Lihat jawapan
Tiada pergerakan bersih air, kerana keupayaan air sama. Molekul air masih bergerak ke kedua-dua arah pada kadar yang sama, dan jisim beg kekal.
3. Terangkan dalam satu ayat mengapa beg dalam contoh berlangkah menjadi lebih tegang.
Lihat jawapan
Air masuk secara osmosis, isi padu di dalam bertambah, dan membran diregangkan oleh air tambahan, maka beg terasa lebih tegang.
Langkah seterusnya
Seterusnya bandingkan osmosis dengan pergerakan yang menggunakan tenaga dalam membezakan pengangkutan aktif daripada resapan, kemudian berlatih dengan set latihan pergerakan merentasi membran. Cara mudah menjejaki kesilapan berulang ialah log kesilapan dan baris gilir ujian semula.
Jika anda masih meneka arah air, guru boleh mendengar penaakulan anda langkah demi langkah dalam tuisyen Biologi dalam talian secara satu dengan satu.