Gummibeertjes in water

Opgezwollen beertjes

Om te beginnen, zet je de twee kleine schaaltjes naast elkaar en giet je in elk schaaltje evenveel water. Voeg niets toe aan het eerste schaaltje, maar doe in het tweede schaaltje een flinke eetlepel zout en roer het goed door totdat het zout is opgelost.

Leg vervolgens in elk schaaltje een gummibeertje. Laat de gummibeertjes een poosje staan. Na ongeveer een half uur kun je kijken of er iets gebeurt, en na een uur kun je nogmaals controleren.

Na twee uur haal je de gummibeertjes één voor één uit het schaaltje en meet je ze op met behulp van een liniaal. Let op het verschil in grootte tussen de beertjes.

Probeer tijdens het experiment te bedenken waarom je de verschillen ziet en hoe dit verband kan houden met osmose en de doorlaatbaarheid van de gummibeertjes.

Wat gebeurt er?

Wanneer we de gummibeertjes in water leggen, vindt er een interessant proces plaats. De buitenkant van het gummibeertje is halfdoorlatend, wat betekent dat watermoleculen klein genoeg zijn om door de buitenwand van het beertje heen te dringen. Aan de andere kant kunnen de grotere moleculen van opgeloste stoffen, zoals zout of suiker, de wand niet passeren.

Als er aan de ene kant van de wand veel watermoleculen zijn en weinig opgeloste stoffen, terwijl aan de andere kant weinig watermoleculen en veel opgeloste stoffen aanwezig zijn, ontstaat er een onevenwicht. Het water zal de neiging hebben om naar de kant te gaan met weinig water en veel opgeloste stoffen. Dit fenomeen noemen we osmose.

Wanneer het gummibeertje alleen in water ligt, bevat de vloeistof waarin het beertje drijft nauwelijks opgeloste stoffen. Daarentegen zijn er binnen in het beertje wel opgeloste stoffen aanwezig. De watermoleculen zullen daarom door de buitenwand van het beertje naar binnen stromen, waardoor het beertje opzwelt.

Als het beertje zich in water met opgelost zout bevindt, verloopt het proces anders. In het zoute water zijn er relatief meer opgeloste stoffen aanwezig dan in het beertje zelf. Dit resulteert in de watermoleculen die vanuit het beertje naar het zoute water gaan. Het beertje zal dan niet opzwellen, maar kan zelfs iets krimpen. Aangezien er niet veel watermoleculen in een gummibeertje zitten, is het verschil echter nauwelijks waarneembaar. Je kunt echter duidelijk zien dat het beertje dat alleen in water ligt groter wordt dan het beertje dat in zout water ligt.

Osmose

Osmose is een belangrijk verschijnsel dat een rol speelt in de biologie. Het zorgt ervoor dat onze lichaamscellen gevuld blijven met vocht. Onze cellen hebben een omhulsel, de celmembraan, die via osmose controleert welke stoffen de cel kunnen binnenkomen en verlaten. Het verschil in concentraties van opgeloste stoffen, zoals zout, suiker en andere moleculen, tussen de binnenkant en buitenkant van de cel bepaalt wat er wel of niet kan passeren.

Ook in plantencellen speelt osmose een cruciale rol. Veel planten behouden hun stevigheid dankzij osmose. Dus als je planten in je kamer slap hangen, kun je osmose een handje helpen door ze water te geven! Osmose zorgt ervoor dat de plantencellen water kunnen opnemen en zo hun structuur behouden.

Variaties

1. Varieer de hoeveelheid zout die je toevoegt aan het water in het tweede schaaltje. Probeer een lagere concentratie of juist een hogere concentratie en observeer hoe dit van invloed is op de reactie van de gummibeertjes.
2. In plaats van zout kun je een suikeroplossing gebruiken in het tweede schaaltje. Los een flinke eetlepel suiker op in water en voer het experiment op dezelfde manier uit. Vergelijk de resultaten met die van de zoutoplossing.
3. Voer het experiment uit met water op verschillende temperaturen. Probeer een schaaltje met warm water en een schaaltje met koud water. Observeer of de temperatuur invloed heeft op de snelheid of mate waarin de gummibeertjes opzwellen of krimpen.
4. Probeer verschillende soorten gummibeertjes of andere gummy-snoepjes te gebruiken en vergelijk hun reactie in het water. Merk je verschillen in opzwellen of krimpen tussen verschillende merken of vormen van gummies?
5. Voer hetzelfde experiment uit met andere materialen, zoals jellybeans, marshmallows of stukjes gedroogd fruit. Observeer hoe verschillende materialen reageren op osmose en vergelijk de resultaten met die van de gummibeertjes.

Tips

• Zorg ervoor dat je in elk schaaltje dezelfde hoeveelheid water giet voordat je de gummibeertjes toevoegt. Dit zorgt voor een eerlijke vergelijking tussen de situaties.
• Laat de gummibeertjes voldoende tijd staan in het water voordat je observaties doet. Het duurt even voordat osmose optreedt en de veranderingen zichtbaar worden. Geduldig wachten zal je helpen om de beste resultaten te verkrijgen.
• Houd een logboek bij tijdens het experiment. Noteer de tijdstippen waarop je de gummibeertjes controleert en maak aantekeningen van eventuele veranderingen in grootte. Dit helpt je bij het identificeren van patronen en het begrijpen van de resultaten.
• Voor meer betrouwbare resultaten kun je het experiment meerdere keren herhalen. Dit helpt bij het bevestigen van je observaties en zorgt voor een beter begrip van het fenomeen.
• Laat je creativiteit de vrije loop en probeer verschillende variaties en materialen uit. Wees niet bang om nieuwe ideeën te verkennen en te experimenteren. Juist door creatief te zijn, ontdek je vaak de meest boeiende resultaten en inzichten.

Benodigdheden

• Gummibeertjes
• Zout
• Water
• Twee schaaltjes
• Klok
• Liniaal