Wirtualne laboratorium (WL‑I)
Przeprowadź doświadczenie w laboratorium biologicznym w celu zbadania zawartości procentowej wody w różnych materiałach biologicznych. Rozwiąż problem badawczy i zweryfikuj hipotezę. W formularzu zapisz swoje wyniki, a następnie sformułuj wniosek.
Temat: Zawartość procentowa wody w różnych materiałach biologicznych
Problem badawczy: Jaka jest zawartość procentowa wody w różnych materiałach biologicznych?
Hipoteza: Różne tkanki i organy mają inną zawartość procentową wody (wilgotność).
Materiał biologiczny:
mała pieczarka (oczekiwana wilgotność: ok. 80%);
kilka liści dowolnej rośliny (oczekiwana wilgotność: ok. 75%);
połowa marchewki lub pietruszki (oczekiwana wilgotność: ok. 80%);
połowa pomidora (oczekiwana wilgotność: ok. 90%);
kawałek świeżego mięsa (oczekiwana wilgotność: ok. 70%).
Sprzęt laboratoryjny:
Instrukcja:
Przygotuj próbki biologiczne: małą pieczarkę, kawałek liścia dowolnej rośliny, plasterek marchewki/pietruszki, plasterek pomidora, kawałek mięsa.
Włącz i wytaruj wagosuszarkę.
Umieść pierwszą próbkę biologiczną w wagosuszarce. Zanotuj wagę.
Rozpocznij suszenie próbki.
Po skończeniu suszenia zanotuj wynik: masę próbki przed wysuszeniem i po jej wysuszeniu.
Powtórz punkty od 2 do 5 dla pozostałych próbek biologicznych.
Dokonaj obliczenia wilgotności procentowej próbki. Porównaj obliczone wyniki z tymi, które zostały wyświetlone na ekranie wagosuszarki.
Pomiary wykonaj tak samo dla wszystkich próbek, a wyniki wpisz w odpowiednie miejsca aplikacji (tabela). Wilgotność procentową badanego materiału oblicz wg podanego niżej wzoru.
Badany materiał | Świeża masa próbki [g] | Sucha masa próbki [g] | Wilgotność [%] |
---|---|---|---|
Pieczarka | |||
Pomidor | |||
Marchew | |||
Liść | |||
Mięso |
Laboratorium 1
Przeprowadzono doświadczenie w laboratorium biologicznym w celu zbadania zawartości procentowej wody w różnych materiałach biologicznych.
Temat: Zawartość procentowa wody w różnych materiałach biologicznych.
Problem badawczy: Jaka jest zawartość procentowa wody w różnych materiałach biologicznych?
Hipoteza: Różne tkanki i organy mają inną zawartość procentową wody (wilgotność).
Materiał biologiczny: mała pieczarka (oczekiwana wilgotność: ok. 80%); kilka liści dowolnej rośliny (oczekiwana wilgotność: ok. 75%); połowa marchewki lub pietruszki (oczekiwana wilgotność: ok. 80%); połowa pomidora (oczekiwana wilgotność: ok. 90%); kawałek świeżego mięsa (oczekiwana wilgotność: ok. 70%).
Sprzęt laboratoryjny: wagosuszarka, pęseta, szalki Petriego.
Instrukcja:
1. Przygotowano próbki biologiczne: małą pieczarkę, kawałek liścia dowolnej rośliny, plasterek marchewki/pietruszki, plasterek pomidora, kawałek mięsa.
2. Włączono i wytarowano wagosuszarkę.
3. Umieszczono pierwszą próbkę biologiczną w wagosuszarce. Zanotowano wagę.
4. Rozpoczęto suszenie próbki.
5. Po skończeniu suszenia zanotowano wynik: masę próbki przed wysuszeniem i po jej wysuszeniu.
6. Powtórzono punkty od 2 do 5 dla pozostałych próbek biologicznych.
7. Dokonano obliczenia wilgotności procentowej próbki. Porównano obliczone wyniki z tymi, które zostały wyświetlone na ekranie wagosuszarki.
Pomiary wykonano tak samo dla wszystkich próbek, a wyniki wpisano w odpowiednie miejsca aplikacji (tabela). Wilgotność procentową badanego materiału obliczono według podanego wzoru.
Szczegóły doświadczenia 1
Wagosuszarka jest urządzeniem służącym do precyzyjnego i szybkiego wyznaczania wilgotności materiału metodą termograwimetryczną.
Szczegóły doświadczenia 2
Metoda termograwimetryczna polega na pomiarze ubytku masy próbki spowodowanego przez ogrzewanie substancji. Próbka ważona jest przed i po ogrzewaniu.
Szczegóły doświadczenia 3
Wilgotność procentowa – zawartość wody w próbce, mierzona przy pomocy różnicy wagi materiału świeżego i suchego ze wzoru:
gdzie:
X – wilgotność całkowita [%]
mIndeks dolny 11 – masa próbki [g]
mIndeks dolny 22 – masa próbki po wysuszeniu [g]
Symulacja przedstawia procentową zawartość wody w podanych próbkach. Pieczarka świeża 1 g, sucha 0,2 g; pomidor świeży 6 g, suchy 0,6 g; marchew świeża 1 g, sucha 0,2 g; liść świeży 0,2 g, suchy 0,05 g; mięso świeże 1,5 g, suche 0,45 g.
Badany materiał | Świeża masa próbki [g] | Sucha masa próbki [g] | Wilgotność [%] |
---|---|---|---|
Pieczarka | |||
Pomidor | |||
Marchew | |||
Liść | |||
Mięso |
Obserwacje:
Masa próbek przed suszeniem jest wyższa niż po suszeniu.
Wnioski:
Różnica masy przed suszeniem i po suszeniu wynika z odparowania wody z próbek. Doświadczenie potwierdza hipotezę – różne tkanki i organy mają inną zawartość procentową wody (wilgotność).