B.2.1 · ממברנות והובלת חומרים בממברנה

חומר זה מכסה נושאי SL נבחרים לקורס שנבחן לראשונה ב-2025; אינו מהווה את כל תוכנית הלימודים.

תנאי מקדימים: לקרוא את הכמויות והיחידות המצוינות, ולהשתמש באריתמטיקה ובתנאי המודל למטה.

הדוגמאות הן מקוריות ודמיוניות: הן אינן מדידות אמיתיות או חקירות תלמיד אמיתיות.

מה would explain this observation?

• צילינדר תפוח אדמה מרוויח מסה במערכת-תמיסה אחת ומפסיד מסה במערכת-תמיסה אחרת. שינוי המסה שלו מספק עדות לגבי תנועת מים, ולא לגבי תנועת רקמת תפוח האדמה.

בנה את המודל

• אוסמוזה היא הזרם נטו של מים דרך ממברנה חלקית חדירה מתמיסה דלילה יותר לתמיסה רכוזה יותר.
• חומרים מומסים יכולים לשנות את כיוון הזרם הנטו של המים.
• אוזמוזה: זרם נטו של מים דרך ממברנה חצי חדירה.
• משתנה שלט: גורם שנשמר קבוע כדי לאפשר השוואה הוגנת.

*המסה עלתה מ2.50 גרם ל2.75 גרם, עלייה של 10%: כניסת מים נטו

בחר עדויות שיכולות לבחון אותו

• השתמש בשינוי אחוזי כדי להשוות מדגמים עם מסות התחלתיות שונות.
• שינוי אחוזי של אפס משעיר ריכוז תמיסה שאין בו זרם מים נטו.
• זוהי הערכה מתוך מגמת נתונים, ואינה הוכחה לכך שמולקולות מים מפסיקות לנוע.

במעבדה: השתמש בצילינדרים בעלי אותו אורך מאותו רקמה, עם נפח תמיסה קבוע, טמפרטורה וזמן הרטבה. יבש כל צילינדר באותו אופן לפני המשקלה. חזור על כל ריכוז ושרטט את השינוי האחוזי הממוצע בהתאם לריכוז.

עבוד מכמויות ידועות

• נתון: מסה התחלתית 2.50 גרם; מסה סופית 2.75 גרם.
• השתמש בשינוי באחוזים = (סופי - ראשוני) / ראשוני × 100.
• שינוי באחוזים = (2.75 - 2.50) / 2.50 × 100 = +10%.
• ערך חיובי מצביע על כניסה נטו של מים.
• הנח את הריכוז שבו מגמת המדידה חוצה אפס.

תורך: צילינדר משקלו 4.00 גרם הסתיים במשקל 3.60 גרם. מצא את השינוי באחוזים במסה.

בדוק את המסקנה ואת הגבולות שלה

• ספיגה עם נייר מסירה פותרת פני שטח.
• משקלת צילינדר רטוב ללא ספיגה מוסיפה נוזלים שלא נכנסו לתאים.
• חזרות מקטינות תנודות אקראיות אך אינן מתקנות משקל לא מדויק.

אינו נכון: באפס תנועה נטו, אין מעבר מולקולות מים דרך הממברנה. תנועה נטו אפס משמעותה שמולקולות מים חוצות את הממברנה בשני הכיוונים בקצב שווה. המולקולות לעולם אינן מפסיקות לנוע; רק ההעברה הנטו היא אפס.

מפת מושגים:

• אוסמוזה היא התנועה הנטו של מים דרך ממברנה למחצה חדירה, מהפתרון הדליל יותר לפתרון המרוכז יותר.
• השתמש בשינוי אחוזי כדי להשוות מדגמים עם מסות התחלתיות שונות.
• שימו לב: ספיגה עם נייר מסירה פותרת פני שטח.

כתבו על בסיס ירידה של 5 אחוזים

• צילינדר של 5.00 גרם מגיע ל4.75 גרם.
• מצאו את השינוי במסה באחוזים. תנועת מים נטו אפס אינה תנועה אפס.