Práctica # 2 “Efecto de la ósmosis en la papa”

Colegio de Ciencias y Humanidades plantel

Sur

Actividad experimental 2

“Efecto de osmosis en la papa”

López Loo Selene

De la Cruz de la Cruz Sarahí Garcia Escobar Renata

Quintero Cabrera Francisco

Castillo Perez Ana Carolina

Reyes Lopez Alejandro Abraham

Grupo: 523

  



Efecto de la ósmosis en la papa

Preguntas generadoras:

1.       ¿En qué consiste el proceso de la ósmosis?

2.       ¿En qué parte de la célula se efectúa la ósmosis?

3.       ¿Qué efecto tienen las diferentes concentraciones de sal sobre la papa? ¿A qué se deben?

Planteamiento de las hipótesis:

ü  Es el paso de moléculas (agua o sales minerales) de una región de menor concentración a una de mayor concentración a través de una membrana semipermeable.

ü  La osmosis se lleva a cabo en la membrana semipermeable, ya que es la que permite el paso de las moléculas a través de los poros que posee

ü  En una solución isotónica no tendrían ningún efecto, en una solución hipotónica la célula se pondría turgente por la absorción de agua que lleva a cabo y en una solución hipertónica la célula se daría el efecto de plasmólisis por la salida de agua.

Introducción

La ósmosis es un fenómeno físico relacionado con el comportamiento de un sólido como soluto de una solución ante una membrana semipermeable para el solvente pero no para los solutos. Tal comportamiento entraña una difusión compleja a través de la membrana, sin "gasto de energía".

Una membrana semipermeable es aquella que contiene poros de tamaño molecular. El tamaño de los poros es minúsculo, por lo que dejan pasar las moléculas pequeñas pero no las grandes. Si una de estas membranas separa un líquido en dos particiones, por ejemplo una de agua pura y otra de agua con azúcar, suceden distintos fenómenos que son explicados con los conceptos de potencial electroquímico y difusión simple.

Los potenciales químicos de los componentes de una solución son menores que la suma del potencial de dichos componentes cuando no están ligados en la solución. Este desequilibrio hace que se produzca un flujo de partículas solventes hacia la zona de menor potencial, que se expresa como presión osmótica mensurable en términos de presión atmosférica. El solvente fluirá hacia el soluto hasta equilibrar dicho potencial o hasta que la presión hidrostática equilibre la presión osmótica.

Ósmosis Inversa

Si se utiliza una presión superior a la presión osmótica, se produce el efecto contrario. Los fluidos se presionan a través de la membrana, mientras que los sólidos disueltos quedan atrás.

Para poder purificar el agua necesitamos llevar a cabo el proceso contrario al de la ósmosis convencional, es lo que se conoce como Ósmosis Inversa. Se trata de un proceso con membranas. Para poder forzar el paso del agua que se encuentra en la corriente de salmuera a la corrente de agua con baja concentración de sal, es necesario presurizar el agua a un valor superior al de la presión osmótica. Como consecuencia a este proceso, la salmuera se concentrará más

Objetivo:

• Investigar la acción de las soluciones hipotónicas, hipertónicas e isotónicas sobre las células de la papa.

Material:

3 vasos de precipitados de 50 ml

Navaja o bisturí

Horadador del número 9

Portaobjetos y cubreobjetos

3 clips

Etiquetas

Material biológico:

Papa mediana

Sustancias:

100 ml de solución de cloruro de sodio al 1%

100 ml de solución de cloruro de sodio al 20%

Agua destilada.

Safranina o azul de metileno.

Equipo:

Balanza granataria electrónica

Microscopio óptico

Procedimiento:

Coloca tres vasos de precipitados de 50 ml y enuméralos en el siguiente orden:

·         En el vaso 1 agrega 30 ml de agua destilada

·         En el vaso 2 agrega 30 ml de disolución de NaCl al 1%

·         En el vaso 3 agrega 30 ml de disolución de NaCl al 20%

Obtén 3 cilindros de papa con el horadador número 9.

Corta los extremos de los cilindros hasta obtener pedazos de papa con la misma masa (peso).

Extiende un clip e introdúcelo por uno de los extremos de la papa cuidando que atraviese la papa en línea recta hasta que salga por el otro extremo.

Sumerge los 3 cilindros de papa con los clips atravesados, en los vasos de precipitados 1, 2 y 3. Deja transcurrir 10 minutos. Después de este tiempo extrae los pedazos de papa de los vasos de precipitados, retira el clip y el exceso de agua y pésalos uno por uno en la balanza granataria electrónica. Registra tus resultados en la tabla de abajo.

Repite la operación cada 10 minutos durante 1 hora. NOTA: Es importante que los cilindros de papa queden totalmente sumergidos en las soluciones de cloruro de sodio y agua destilada.

Después de haber tomado los datos durante 1 hora, saca los cilindros de papa y realiza cortes transversales de cada uno de ellos. Obsérvalos al microscopio con el objetivo de 10x. Para observarlos mejor puedes agregar una gota de colorante safranina o azul de metileno. Elabora dibujos de lo que observaste y anota tus resultados.

Resultados:

Masa de la papa/tiempo	Agua destilada	NaCl al 1%	NaCl al 20%
Inicial	5.2	5.2	5.2
10 min	5.4	5.3	4.9
20 min	5.5	5.3	4.9
30 min	5.5	5.2	4.8
40 min	5.5	5.3	4.7
50 min	*	*	*
60 min	*	*	*

 

¿A qué se deben las variaciones de la masa de la papa en las diferentes concentraciones de NaCl?

A las distintas soluciones, unas son hipertónicas (hay más concentración de solvente en la parte de afuera de la célula que en el interior de esta, por lo que el solvente, tiende a pasar al área de menor concentración (el interior de la célula) a través de la membrana, lo que “encoje” la célula y la hace menos pesada.

Otras son hipotónicas, lo que implica que hay más solvente, en la parte interna de la célula que en exterior, de igual manera, al pasar del área de menor concentración a la de mayor concentración, la célula se “hincha” lo que provoca que su peso aumente.

 ¿Qué diferencias notaste en las células de los tres cilindros de papa? ¿A qué se deben?

Algunas estaban más hinchadas, o menos, otras no sufrieron gran cambio y se veían uniformes, debido a la solución a la que se encontraban expuestas (hipotónica, hipertónica o isotónica)

Explica cómo se realizó el proceso de ósmosis en la papa.

El solvente, (NaCl) pasa del área de mayor concentración a la de menor concentración a través de la membrana semipermeable de la papa, ya sea que la solución sea isotónica (agua destilada) donde ambas concentraciones son iguale y la papa mantuvo un peso uniforme o hipertónica (solución al 20%) en donde existía más concentración de soluto en la parte externa de la célula, lo que implica, que el soluto, paso hacia el interior de la célula, lo que provoco que las células de la papa se plasmolizaran y la papa disminuyera de peso.

 ¿Qué conclusiones puedes establecer a partir de los datos obtenidos en la tabla?

Las células de la papa, al ser expuestas a soluciones hipertónicas, hipotónicas e isotónicas, con respecto al soluto (NaCl) realizaron los procesos osmóticos, que provocaron en ellas, plasmólisis y turgencia, según sus respectivos casos.

Replanteamiento de las predicciones de los alumnos:

§      una papa expuesta a una solución isotónica, mantendrá el mismo peso

§      las células de la papa, expuestas a la solución de NaCl al 20% donde hay más soluto que disolvente, tendrá un efecto de plasmólisis, es decir disminuirá su peso

§      las células de la papa, expuestas a la solución de NaCl al 1% , es decir una solución donde hay más disolvente que soluto, tendrán un efecto de turgencia, es decir aumentarán su peso.

Conceptos clave:

Osmosis:

El fenómeno de difusión de agua por medio de una membrana semipermeable, la cual es aquella que posee poros, parecida a cualquier filtro de tamaño molecular.

Soluto:

 Es el elemento que se disuelve en el otro, es decir, a la sustancia añadida para formar la mezcla. Este puede ser un sólido, un líquido o un gas, que se encuentra generalmente en menores proporciones que el solvente y que, una vez mezclado, deja de ser perceptible a simple vista, o sea: se disuelve.

Disolvente:

Es la sustancia a la que añadimos el soluto y en la cual este último se disuelve, por lo general se trata de un líquido.

Solucion Isotónica:

Las soluciones isotónicas son las que tienen una concentración en solutos, igual dentro y fuera de la célula. 

Solución Hipertónica:

En esta clase de soluciones la concentración del soluto es mayor que en él. La presión osmótica generada hace que el agua presente en el interior de la célula pase a la parte extracelular.

Sin embargo, cuando la célula se encuentra por mucho tiempo en un medio hipertónico, pierde agua hasta la deshidratación de tal manera que se encoge y se arruga.

Solución Hipotónica:

En una solución hipotónica, la concentración de todos los solutos fuera de la célula, es menor que los solutos dentro de la célula.

En este caso, el agua es mucho mayor, por lo que entra a la célula y hace que esta aumente su volumen. A veces llega demasiada agua al interior de la célula y, al no tener pared, pueden sufrir rupturas las membranas celulares, ocasionando que la célula estalle. A esto se le conoce como citólisis.

Relaciones. En este tema es fundamental que los alumnos posean conocimientos básicos de química para que puedan comprender el efecto que produce la osmosis sobre la papa al estar expuesta a diferentes concentraciones de cloruro de sodio.

Esta actividad experimental es importante porque permite a los alumnos comprender que el aspecto de las células varía dependiendo de las concentraciones de salinidad a las que estén expuestas.

Bibliografia:

Programa de biología III

Enciclopedia de Conceptos (2018). "Soluto y Solvente". Recuperado de: https://concepto.de/soluto-y-solvente/

Vasquez I,M.,(2015). Soluciones Hipotónicas, Isotónicas e Hipertónicas, SlideShare, recuperado de es.slideshare.net

lcaraz R,M.,(2015),ndnatural, Bebidas hipotónicas, isotónicas e hipertónicas. Recuperado ndnatural.net