B.2.1 · Мембраны и транспорт через мембраны

Этот раздаточный материал охватывает выбранные темы SL для курса, впервые оцениваемого в 2025; он не является полным syllabus (учебной программой).

Предварительные требования: читать указанные количества и единицы, использовать арифметику и моделированные условия ниже.

Примеры являются оригинальными и вымышленными: они не представляют собой реальные измерения или реальные студенческие исследования.

Что могло бы объяснить это наблюдение?

• Цилиндр картофеля набирает массу в одном растворе и теряет массу в другом. Изменение массы свидетельствует о движении воды, а не о перемещении тканей картофеля.

Постройте модель

• Осмос — это суммарный перенос воды через полупроницаемую мембрану от более разбавленного раствора к более концентрированному.
• Растворенные вещества могут изменить направление суммарного переноса воды.
• осмос: Суммарный перенос воды через полупроницаемую мембрану.
• Контролируемая переменная: Фактор, остающийся неизменным для обеспечения справедливости сравнения.

Выберите доказательства для проверки гипотезы

• Используйте процентное изменение для сравнения образцов с разной начальной массой.
• Нулевое процентное изменение оценивает концентрацию раствора, при которой отсутствует суммарный перенос воды.
• Это оценка по тренду, а не доказательство того, что молекулы воды прекращают движение.

В лаборатории: Используйте цилиндры одинаковой длины из схожей ткани, фиксированный объем раствора, температуру и время погружения. Промокните каждый цилиндр одинаково перед взвешиванием. Повторите измерения для каждой концентрации и построьте график среднего процентного изменения в зависимости от концентрации.

Работайте с известными величинами

• Known: initial mass 2.50 g; final mass 2.75 g.
• Use percentage change = (final - initial) / initial × 100.
• Percentage change = (2.75 - 2.50) / 2.50 × 100 = +10%.
• Положительное значение означает чистый приток воды.
• Интерполируйте концентрацию, в которой построенная зависимость пересекает ноль.

Ваш ход: Цилиндр массой 4.00 г имеет конечную массу 3.60 г. Найдите процентное изменение массы.

Проверьте вывод и его границы применимости

• Промачивание удаляет раствор с поверхности.
• Взвешивание влажного цилиндра без промачивания добавляет жидкость, которая не поступила в клетки.
• Повторения уменьшают случайные отклонения, но не исправляют неточность калибровки весов.

Неверно: При нулевом чистом движении воды молекулы не пересекают мембрану. Нулевое ЧИСТОЕ движение означает, что молекулы воды пересекают мембрану в обоих направлениях с одинаковой скоростью. Молекулы никогда не прекращают движение; нулевым является только чистый перенос.

Ключевые моменты:

• Осмос — это чистое движение воды через полупроницаемую мембрану от более разбавленного раствора к более концентрированному.
• Используйте процентное изменение для сравнения образцов с разной начальной массой.
• Обратите внимание: промачивание удаляет раствор с поверхности.

Записать из потере 5 процентов

• Цилиндр массой 5.00 г заканчивает при массе 4.75 г.
• Найдите процентное изменение массы. Нулевой чистый приток воды не равен нулю движения.