Osmose – Einführung

Osmose – Einführung Übung

• Gib die Beobachtung und Erklärung zum Experiment an.

  Tipps

  Wenn du einen Teebeutel ins Wasser legst, verteilen sich die Aroma-, Wirk- und Farbstoffe im Wasser. Dies geschieht durch Diffusion.

  Wenn du einen Bogen spannst, bewegt sich die Sehne sofort wieder zurück in die Ruhelage. Hier wird ein Spannungspotential ausgeglichen.

  Lösung

  Den im Experiment gezeigten Effekt nennt man Osmose. Diese ist gerade für den menschlichen Körper von sehr großer Bedeutung.

  Man versucht sich auch an Osmosekraftwerken. Diese funktionieren genau wie die Osmose im Kleinen. Führt man den Versuch mit Salz statt mit Zucker durch, könnte der Wasserstand theoretisch bis in eine Höhe von ca. 230 Meter ansteigen. Diesen Höhenunterschied könnte man dann ausnutzen, um eine Turbine anzutreiben. Leider ist die Osmose ein extrem langsamer Prozess.

  Könnte man aber die Osmose durch geeignete Membranen beschleunigen, könnte man diese Kraftwerke an Flussmündungen errichten, wo sich Salz- und Süßwasser begegnen, und saubere Energie produzieren.

• Stelle die Besonderheiten der Osmose zur Diffusion dar.

  Tipps

  Bei der Diffusion verteilt sich etwas räumlich.

  Lösung

  Trägst du Parfüm auf, möchtest du, dass auch die anderen Personen im Raum deinen Wohlgeruch wahrnehmen. Der Duft verteilt sich durch Diffusion im Raum. Beim Parfüm sogar gleich dreimal, da sich die Kopfnote sofort im Raum verteilt, während die Herznote und die Basisnote länger auf der Haut verweilen und dann nach und nach abgegeben werden.

  Damit der menschliche Körper aber optimal funktioniert, darf sich nicht alles willkürlich im Körper verteilen. Daher sind jegliche Zellmembranen so gestaltet, dass sie nur ganz bestimmte Stoffe passieren lassen. Osmose bezeichnet also eine einseitige Diffusion eines Stoffes (in der Regel Wasser) durch eine selektiv permeable Membran.

• Bestimme, ob hier Diffusion oder Osmose vorliegt.

  Tipps

  Die Diffusion darf keinem äußeren Zwang unterliegen.

  Osmose bezeichnet eine einseitige Diffusion eines Stoffes durch eine selektiv permeable Membran.

  Lösung

  Die Diffusion erkennst du immer daran, dass sich alle Teilchen ohne äußeren Zwang verteilen können, ihnen also keine Schranken gesetzt werden. Dies ist beim Auflösen eines Zuckerwürfels, aber auch beim Ziehen eines Teebeutels der Fall. Auch die Verteilung von Duftstoffen ist ein typisches Beispiel.

  Bei der Osmose kann sich nur das Lösemittel frei ausbreiten. Die Ausbreitung erfolgt dann, um ein Konzentrationsgefälle auszugleichen.

• Erkläre, warum es nicht gut ist, zu lange zu baden, besonders nicht im Toten Meer.

  Tipps

  Die Haut ist eine Membran.

  Mit Salz funktioniert die Osmose noch viel besser als mit Zucker, da viel mehr Salz im Wasser gelöst werden kann.

  In unserem Körper sind immer zwischen 150 - 300 Gramm Salz gelöst.

  Lösung

  In der Küche nutzen wir den Prozess des Entwässern durch Salz gezielt aus. Um beispielsweise Auberginen zu entwässern, bestreut man sie mit Salz. Und auch zum Pökeln verwendet man Salzlake. In einem Salzsee erfährt der menschliche Körper, wie es sich anfühlt diesen Prozess selbst zu durchlaufen. Er wird entwässert.

  Beim Badewasser haben wir jedoch die Möglichkeit, den Salzgehalt selbst zu bestimmen. Liegt dieser sehr nahe am Körper eigenen Salzgehalt, steht auch einer längeren Badezeit nichts im Wege.

• Gib an, was Diffusion ist.

  Tipps

  Die Diffusion gibt es auch in der Physik. Dort ist es die Aufspaltung eines Lichtstrahls in seine Spektralfarben.

  Der Diffusion verdankst du, dass Parfüme und andere Duftstoffe ihre Wirkung entfalten.

  Lösung

  Das Wort Diffusion bedeutet Verteilung oder Ausbreitung. Dabei ist jedoch wichtig, dass der Mensch nur das Umfeld für die Diffusion vorbereitet, nicht jedoch diese selbst verstärkt.

  Ein gutes Beispiel ist die Zubereitung eines Tees. Dort verteilen sich, ohne Zutun des Menschen, die Geschmacks-, Wirk- und Farbstoffe des Tees.

• Erkläre, warum es wichtig ist, sich isotonisch zu ernähren.

  Tipps

  Wenn etwas isotherm ist, bleibt seine Temperatur immer gleich.

  Wenn du hypoaktiv bist, bist du fast am Einschlafen und machst, wenn überhaupt, nur das Allernotwendigste.

  Sieh dir die Bilder der roten Blutkörperchen genau an und überlege, wie ihre Form entstanden sein könnte!

  Lösung

  In der Medizin werden häufig diese Vorsilben genutzt. So auch beim Blutdruck und beim Puls. Dort spricht man ebenfalls von hypotonisch oder hypertonisch. Es lohnt sich also, sich diese Begriffe zu merken.

  Der Vergleichswert, an dem medizinisch bemessen wird, was „hyper“ oder „hypo“ ist, ist immer der gesunde menschliche Körper, wobei jedoch häufig Leistungssportler einen niedrigen Blutdruck und Puls haben. Dieser ist dann für sie wiederum isotonisch.