Hypertonische,hypotonische und isotonische Lösung am Experim

asrumaica · Anmeldungsdatum: 27.12.2013 Beiträge: 5

Meine Frage:
Hallo, ich brauche ganz dringend die Hilfe von Fachkundigen Leuten. Ich mache gerade eine Umschulung zur staatlich anerkannten Erzieherin im Fernlehrgang und habe dadurch leider keine persönlichen Ansprechpartner (Dozenten) oder Mitschüler. Ich muß mir alles selber erlesen und beibringen und hänge nun an 2 Experimenten fest, wo ich leider nicht weiter komme. Mir fehlt hierfür leider das biochemische Verständnis und Vorstellungsvermögen.

1. Experiment: Nehmen Sie einen Apfel, teilen ihn in 2 Teile, bestreichen 1 Hälfte mit Zucker und die andere nicht. Beobachten sie was passiert und notieren unter Verwendung der Begriffe hypoton, hyperton und isoton, ihre Beobachtungen.

2.Experiment: Stellen Sie von einer Apfelsine Fruchtsegmente her. Geben sie jetzt ein Fruchtsegment in einen Becher mit Leitungswasser, bzw. in einen Becher mit konzentrierter Zuckerlösung.Beobachten sie die Proben bis bei einer etwas passiert.
Erklären sie ihre Beobachtungen unter Verwendung der Begriffe:hypoton,hyperton und isoton.
Nehmen sie im Anschluss das Fruchtsegment aus der Zuckerlösung,tupfen es ab und geben es in Leitungswasser. Beobachten sie die Probe ,bis sich ein Effekt zeigt.

Meine Ideen:
Ich habe heute bereits den ganzen Tag gegoogelt und versucht alles zu verstehen, aber mir fehlt einfach das Vorstellungsvermögen. Ich weiß inzwischen was hypotone,hypertone und isotone Lösungen sind, schaffe aber Gedanklich nicht den Sprung zu den Zitrusfrüchten.

Firelion · Anmeldungsdatum: 27.08.2009 Beiträge: 1878

Hi,

ich würde dir raten die Experimente einfach zu machen.
Wenn man ein Experiment live sieht, bleibt allers besser hängen, als wenn man nur darüber liest. Und soviel Material braucht man dafür nicht.

Jetzt zur Theorie:

Sagen dir Osmose und Diffusion etwas?

LG Firelion

Daniel35 · Anmeldungsdatum: 10.09.2012 Beiträge: 511

Unter den Schlagworten Osmose sowie Plasmolyse / Deplasmolyse Animationen findet man auch einige hilfreiche Modelle.

Ansonsten stellt sich die Frage, was denn bis jetzt verstanden wurde?

asrumaica · Anmeldungsdatum: 27.12.2013 Beiträge: 5

Hallo,

ich weiß folgendes:

Hypertonische Lösung =Darunter versteht man eine Lösung mit höherem osmotischen Druck als ein Vergleichsmedium. Bringt man eine Zelle nun in eine hypertonische Lösung, dann verliert diese Zelle Wasser an die Umgebung. Grund: Die Wasserkonzentration in der Zelle ist höher als im umgebenden Medium. Durch den Wasserverlust schrumpft die Zelle zusammen. Geschieht dies über einen längeren Zeitraum kann die Zelle durch diesen Vorgang absterben.

Hypotonische Lösung
Der Ausdruck hypoton bezeichnet dabei in der Biologie und Chemie eine Lösung mit geringerem osmotischen Druck als ein Vergleichsmedium. Dabei ist hypo das griechische Wort für "unter". Bringt man nun eine Zelle in eine hypotone Lösung, dann diffundiert Wasser netto in die Zelle. Diese Zelle wird dadurch immer voller, schwillt an und kann dadurch sogar zum Platzen gebracht werden.

Isotonische Lösung:

Eine isotonische Lösung ist eine Lösung mit gleicher Konzentration. Das bedeutet, dass innerhalb der Zelle der gleiche Konzentrationswert vorliegt, wie in der Lösung, in der sie liegt. Manchmal spricht man auch hier von einem Konzentrationsgefälle. Aber korrekterweise ist dieses hier ausgeglichen. Es herrscht also ein Konzentrationsgleichgewicht.

Leider kann ich mir trotz allem nicht die Chemischen oder biologischen Vorgänge erklären, die sich beim Experiment abspielen. Ich habe die Experimente inzwischen ja auch gemacht...was mir fehlt ist allein der Übergang von dem theoretischen Wissen, zum beobachteten.

Firelion · Anmeldungsdatum: 27.08.2009 Beiträge: 1878

Was hast du denn beobachtet?

Wo ist das Obststück geschrumpft? Wo ist es angequollen? Und wo ist gar nichts passiert?

Wenn das Obststück in einer hypertone Lösung gegeben wird, ist es im Vergleich zur Lösung hypotoniscg d.h. es hat weniger osmotischwirksame Teilchen (Ionen, Zuckermoleküle) als die Lösung und mehr Wasser.

Wenn das Obststück in eine hypotone Lösung gegeben wird, ist es im Vergleich zur Lösung hypertonisch d.h. es hat mehr osmotischwirksame Teilchen.

Was in welchem Fall passiert hast du oben schon geschrieben.

Am besten schreibst du hier erstmal deine Beobachtung auf und versucht dazuschreiben, ob das Obststück hypertonisch, hypotonisch oder isotonisch im Vergleich zur Lösung/ Zucker war.

In den Naturwissenschaften kommt erst die Beobachtung und dann die Deutung.

EDIT:

Vorsicht: Der Ausdruck Konzentrationsgleichgewicht sagt nichts darüber aus, ob die Konzentrationen gleich sind, sondern lediglich dass ein stabiler Zustand besteht und sich nichts an der Konzentration verändert.

Bei einer isotonischen Lösung ist die Konzentration an osmotischwirksamen Teilchen gleich der Vergleichskonzentration.

asrumaica · Anmeldungsdatum: 27.12.2013 Beiträge: 5

Hallo und vielen Dank erstmal! Also ich schreibe mal was ich beobachtet habe und was ich denke (ohne mir wirklich sicher zu sein...seufz)

Ich habe also im ersten Versuch einen Apfel geteilt und in eine Hälfte mit Zucker bestreut, die andere so gelassen. Nach einiger Zeit färbte sich nun die unbestreute Apfelhälfte braun und die andere Hälfte , die ich mit Zucker bestreut habe, wurde etwas schrumpelig und es bildete sich Obstsaft. Das heißt doch das der Zucker der Frucht Flüssigkeit entzogen hat..oder?
Also ist mein Leiengedanke dieser:

Zucker auf angeschnittenem Obst (hypertonisch) entzieht den Zellen des Obstes (hypotonisch) Wasser. Ich hatte nachher Saft in der Schüssel und die Obststücke waren, weil die Zellen weniger prall sind, schlaffer.

?????

Beim 2. Experiment schnitt ich also eine Mandarine klein und legte je eine Scheibe in a) ein Becher Leitungswasser und b) in ein Becher mit reichlich Zuckerlösung

-die Mandarine im Leitungswasser-Becher sank zu Boden und veränderte sich auch nicht
- die Mandarine im Zuckerwasser schwamm oben an der Oberfläche
- nun tupfte ich die Mandarine aus dem Zuckerwasser trocken und legte sie in den Becher mit dem Leitungswasser und sie sank ebenfalls zu Boden

(zurückgelegt in den Becher Zuckerwasser schwamm sie aber wieder...hmm)

Ich vermute (ohne es zu wissen) das das Zuckerwasser hypertonisch, das Fruchtstück hypotonisch ist und evtl. ein isotonischer Zustand hergestellt worden ist?

Da Zuckerwasser meines Wissens nach eine geringere Oberflächenspannung hat als Leitungswasser, deutet das Schwimmen der Mandarine doch darauf hin, dass sie hypotonisch gegenüber dem Zuckerwasser ist,oder?

Ein isotonischer Zustand liegt doch aber dann per Definition vor, wenn der Druck beider Vergleichsmedien gleich ist. Müsste dann nicht aber die Mandarine im Zuckerwasser schweben und nicht oben schwimmen (bzw. sogar sinken, wenn das spezifische Gewicht des Fruchtgehäuses höher ist als das des umgebenden Mediums).

Da außerdem keine Gewichtsveränderung feststellbar ist (ich habe die Mandarinenscheiben gewogen), führt mich zu dem Schluss, dass die Mandarine eine semipermeable Membran hat, die nur einen Austausch nach außen zulässt, aber kein Eindringen von Wasser ermöglicht. Und nach außen dringt nichts, weil die Mandarine eben hypotonisch ist, also der Außendruck des hypertonischen Wassers ein Austreten von Mandarinenflüssigkeit in beiden Fällen verhindert. Also dürfte doch keine Osmose statfinden, oder???

Ich gebe mir wirklich viel Mühe, aber ich weiß nicht ob ich hier nicht absolut auf dem Holzpfad bin...

Und was ist mit dem Leitungswasser? Ich kann keine Veränderung an der Frucht oder im Wasser erkennen. Andere Früchte saugen sich doch mit Wasser voll, um den Druck auszugleichen.

Vielen Dank schon jetzt...

Daniel35 · Anmeldungsdatum: 10.09.2012 Beiträge: 511

asrumaica · Anmeldungsdatum: 27.12.2013 Beiträge: 5

Ich Danke Dir, dass Su so eine Eselsgeduld mit mir hast.

Stimmen meine Angabebezeichnungen mit den Begriffen Hyperton,Hypoton und Isoton?

Also, ist das Zuckerwasser: hypertonisch und
das Mandarinenstück: hypotonisch ?

(Ich weiß, dass ich sicherlich nerve, aber du hastmir wirklich sehr geholfen)

Nochmals,Danke

Daniel35 · Anmeldungsdatum: 10.09.2012 Beiträge: 511

Wer sich Mühe gibt, nervt nicht. Das sind immer nur diejenigen, die hier ihre Hausaufgaben reinballern und dann warten, dass man ihnen die Aufgaben frei Haus liefert.

Die Begriffe stimmen. Tonizität ist die Spannung. Die Begriffe spielen auf die Beobachtung an, dass Wasser in eine Zelle strömt, die ein hypertones Medium enthält und dadurch ein Druckanstieg hervorruft, die eine Zelle unter Umständen zum platzen bringen kann.

asrumaica · Anmeldungsdatum: 27.12.2013 Beiträge: 5

Nochmals vielen Dank! Ich werde also heute Abend, wenn meine Kinder im Bett sind meine Ausarbeitungen mal allesam tsortiert zu Papier bringen und würde sie hier nochmal einstellen. Könntest Du dann abschließend morgen nochmal einen Blick drüber werfen? Es wäre sehr nett.

Vielen Dank für deine Unterstützung