Diffusion et osmose – modèle de membrane et expérience des bâtonnets de pomme de terre
SciencesCellules et organismes12–13 ans
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Connectez-vous pour lancerTrois modes. Diffusion : des particules de soluté se déplacent au hasard à travers les pores d’une membrane semi-perméable, de la forte vers la faible concentration ; modifiez la température, le gradient de concentration et le nombre de pores (surface d’échange) pour comparer les vitesses. Osmose : l’eau traverse la membrane mais pas le sucre, donc l’eau passe dans la solution sucrée. Bâtonnets de pomme de terre : six bâtonnets trempent dans des solutions sucrées de 0 à 1,0 mol/dm³ ; notez les masses, tracez la variation de masse en % et regardez si les cellules sont turgescentes ou plasmolysées.
Leçon : Diffusion, osmose et mouvements d’eau dans les cellules végétales : l’expérience des bâtonnets de pomme de terre
Ce qu’elle montre
Les particules des liquides et des gaz se déplacent au hasard : il en passe donc davantage de là où elles sont concentrées vers là où elles sont diluées. Ce mouvement net est la diffusion. Une membrane semi-perméable laisse passer les petites molécules comme l’eau mais retient les grosses comme le sucre : l’eau se déplace alors par osmose d’une solution diluée vers une solution plus concentrée. Les cellules végétales gagnent de l’eau et deviennent turgescentes dans une solution diluée, et en perdent et se plasmolysent dans une solution concentrée. L’expérience des bâtonnets de pomme de terre mesure ce phénomène par la variation de masse.
Mode d’emploi
Dans Diffusion à travers une membrane, changez Particules au départ ou Pores de la membrane, ou cliquez sur Réinitialiser après avoir changé Température, puis comparez le temps de demi-équilibre avec l’essai précédent en pointillés. Dans Osmose de l’eau, augmentez Molécules de sucre et observez le côté sucré gonfler. Dans Bâtonnets de pomme de terre, laissez tremper, lisez le tableau et trouvez sur le graphique où la masse ne change pas. Touchez un bécher pour voir ses cellules.
Paramètres modifiables
- Mode Diffusion à travers une membrane, Osmose de l’eau, Bâtonnets de pomme de terre
- Température 5–60 °C
- Particules de soluté au départ à gauche 20–150
- Nombre de pores de la membrane (surface d’échange) 1–8
- Molécules de sucre à droite (osmose) 0–60
- Concentration du suc cellulaire de la pomme de terre 0,2–0,5 mol/dm³
- Largeur du bâtonnet de pomme de terre (section carrée) 3–10 mm
Questions à explorer
- Pourquoi les bâtonnets dans l’eau pure prennent-ils de la masse alors que ceux dans une solution très sucrée en perdent ?
- Pourquoi une température plus élevée ou davantage de pores accélèrent-ils la diffusion ?
- Comment utiliser le graphique pour estimer la concentration du suc cellulaire de la pomme de terre ?
