Misura della velocità di osmosi

Procuratevi un bicchiere abbastanza capiente, che riempirete d'acqua (distillata), e una siringa di plastica da cui eliminerete il pistone e taglierete il fondo, in modo da avere un cilindro aperto. Una delle estremità della siringa verrà chiusa da un opportuno tappo di gomma, entro il quale infilerete un tubicino di plastica abbastanza lungo ma di sezione sufficientemente piccola (per esempio una cannuccia stretta).  L'altra estremità della siringa la chiuderete con una membrana semipermeabile di cellophane [1] tenuta serrata alle pareti della siringa da un elastico. Preparate una soluzione di cloruro di sodio ad una data concentrazione (ad esempio 5 grammi di sale da cucina in 100 ml d' acqua) e versatela nella siringa, che poi chiuderete con il tappo con il tubicino. Inserite la siringa così preparata nel bicchiere contenente acqua pura (con la membrana di cellophane immersa nell'acqua, e il tubicino rivolto verso l'alto), fissandola ad un sostegno (l'esperimento dura parecchie ore, anche diversi giorni). Per osmosi, l'acqua pura passerà dal bicchiere dentro la siringa attraverso la membrana semipermeabile per cercare di “equilibrare” le diverse concentrazioni, facendo così innalzare il livello di liquido nel tubicino stretto.

Misurate ad intervalli regolari di tempo, per esempio ogni ora o paio d'ore, il livello di liquido nel tubicino, e costruite un grafico in cui riporterete il livello h (in mm) sull'asse delle ordinate in funzione del tempo t (in ore) sull'asse delle ascisse (i dati da raccogliere possono superare le 20-30 ore, a seconda della concentrazione utilizzata per la soluzione). Cosa potete osservare? Che tipo di grafico si è ottenuto?

Ripetete l'esperimento utilizzando soluzioni con diverse concentrazioni (doppia, tripla, ecc.), e riportate su uno stesso grafico i dati ottenuti. Cosa deducete? Come varia la velocità di osmosi al variare della concentrazione? Cosa cambia se, invece del sale da cucina, utilizzate dello zucchero, o un altro soluto?

Riuscite a trovare un modo per misurare la pressione osmotica a partire dall'altezza del livello di liquido nel tubicino?

Variante: invece della membrana di cellophane potreste utilizzare una (mezza) carota che infilerete (per qualche millimetro) nella siringa di plastica, sigillando i punti di giunzione carota-siringa con del nastro di teflon (comprato in ferramenta). La parte terminale della carota verrà poi inserita nel bicchiere con l'acqua. L'osmosi avviene attraverso la superficie esterna della carota (e per questo motivo va sigillata la giunzione carota-siringa), mediante i peli della radice, per cui la carota non deve essere “trattata” in alcun modo (neanche “spelata”).