삼투압 측정 실험 (1)

Ⅰ. 실험 목표

반투과성막을 이용하여 삼투 현상을 관찰하고 용질 농도에 따른 삼투율을 측정한다.

Ⅱ. 실험 재료

반투막(10cm) 3개, 설탕액(30%, 60%), 증류수, 비커, 스탠드, 클램프, 고무줄, 메스피펫(1mL), 비닐장갑

Ⅲ. 실험 과정

(1) 삼투압계(osmometer)를 만든다.

(2) 삼투압계를 만드는 요령

① 비커에 각각 ‘증류수’, ‘30% 설탕 용액’, ‘60% 설탕 용액’이라 명기하고 실험을 시작할 때까지 물을 채우지 않는다.

② 비닐 장갑을 낀 상태에서 손가락에 물을 묻혀 투석 튜브의 한 끝을 고무줄로 묶는다.

③ 투석 튜브의 다른 끝부분을 비벼서 연 다음 스포이트를 이용하여 용액을 채운다.

④ 1mL의 피펫을 깊게 집어 넣고 고무줄로 단단히 잡아 맨다.

⑤ 용액이 새는지를 확인한 후 클램프에 설치한다.

⑥ 3개의 삼투압계를 준비한 후 비커에 주머니가 잠길 때까지 같은 양의 증류수를 넣는다.

(3) 용액이 새는지를 확인하는 요령

① 설탕액이 샐 경우에는 비커에 있는 증류수와 설탕액의 농도 차이로 물속에 미세한 연기 자국 같은 것이 퍼져 나간다.

② 새는 곳이 발견되면 그 장치는 새로 준비한다.

(4) 시작시간과 각 삼투압계 물기둥 높이를 기록한다. 각각을 30분 정도나 물기둥이 피펫의 끝까지 올라갈 때까지

조사한다.

Ⅳ. 실험 결과

(1) 시간에 따른 용액의 부피 변화

(2) 시간에 따른 용액의 부피 변화 그래프

(3) 삼투율에 미치는 용질 농도의 효과

Ⅴ. 토의 및 고찰

(1) PV=nRT ( P = n/v RT = CRT)를 설명하라.

(2) 위의 실험 조건에서 각 용액의 삼투압을 측정할 수 있는 방법을 설명하라.

(3) 삼투압에 영향을 주는 요인을 조사하라.

(4) 주변에서 발견될 수 있는 삼투 현상에는 어떤 것이 있는가?

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삼투압 측정 실험(2)

Ⅰ. 서론

삼투 현상은 확산의 특수한 형태이다. 즉 투석막이나 세포막과 같은 반투과성 막을 경계로 농도가 다른 두 용액이 있을 경우, 분자가 큰 용질은 막을 통과하지 못하지만 분자 크기가 작은 용매는 자유롭게 이동한다.

이 경우 용매 분자만 생각해보면 저농도의 용액에 있는 용매의 밀도가 고농도의 용액에 있는 용매의 밀도보다 높으므로 밀도가 낮은 쪽으로 용매 분자들이 확산된다.

Ⅱ. 실험목표

∙ 세포막을 통한 물질의 출입을 설명할 수 있다.

∙ 삼투 현상에 의한 원형질 분리와 복귀를 설명할 수 있다.

∙ 실생활에서 관찰할 수 있는 삼투 현상을 예로 들 수 있다.

Ⅲ. 실험재료

반투막(투석막), 녹말 용액, 요오드-요오드화칼륨 용액, 비커, 스포이드, 스탠드, 메스피펫(1mL), 고무밴드, 클램프

Ⅳ. 실험과정

∙ 삼투 현상 관찰

  ① 투석막(반투막)에 물을 충분히 적신 다음 두 손가락으로 비벼서 연다.

  ② 투석막의 한쪽 끝을 비틀어 동여매고 고무밴드로 단단히 묶자.

  ③ 투석막 주머니에 스포이트로 녹말 용액을 넣고 유리관 아래에 용액이 새지 않도록 단단히 묶자.

④ 녹말 용액이 든 투석막을 묽은 요오드-요오드화칼륨 용액이 든 비커에 담그고, 스탠드를 이용하여 유리관을 세워놓자.

⑤ 유리관 속의 용액의 높이 변화를 5분 간격으로 측정하여 그래프로 나타내자.

⑥ 투석막 속의 녹말 용액과 비커 속의 요오드 용액의 색깔 변화를 관찰하자.

Ⅴ. 실험결과 및 토의

① 투석막의 안과 밖의 용액 중 어느 쪽의 색깔이 변했는가? 또, 그 이유는 무엇인가?

② 시간이 지남에 따라 유리관 속의 용액의 높이는 어떻게 변화하는가?

Ⅵ. 연구 과제

☞김치를 담글 때 배추를 소금물이나 바닷물에 절이는 이유는 무엇인가?

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