Osmose
PharmaWikiÜber die OsmoseBei der Zubereitung einer Erdbeerkonfitüre lässt sich die Osmose gut beobachten. Nach der Zugabe des Zuckers dringt das in den Zellen der Scheinfrucht enthaltene Wasser nach aussen, bis die Fruchtstücke schliesslich in ihrem eigenen Saft schwimmen.
Osmose bedeutet, dass sich ein Lösungsmittel (häufig Wasser) durch eine semipermeable Membran vom Ort der geringeren Konzentration gelöster Stoffe zum Ort der höheren Konzentration bewegt. Semipermeabel bedeutet halbdurchlässig und ein typisches Beispiel sind Zellmembranen.
Die Zuckerkonzentration ist ausserhalb der Zellen sehr viel höher, weshalb das Wasser in den Erdbeeren nach aussen strömt.
Osmose (1), zum Vergrössern anklicken. Illustration © PharmaWiki
Experimente lassen sich mit vielen Pflanzenteilen oder tierischen Materialien durchführen, da alle Zellen semipermeabel sind. Als Lösungsmittel kann Wasser und als gelöster Stoff zum Beispiel Kochsalz oder Zucker verwendet werden. Gereinigtes Wasser (destilliertes Wasser) dient als reines Lösungsmittel ohne gelöste Stoffe. Es führt dazu, dass Wasser in die Zellen hineingelangt.
Ein bekanntes Beispiel ist das „nackte Ei“, dessen Schale aus Calciumcarbonat mit Essig aufgelöst wurde. Es verfügt über eine semipermebale Membran und kann in Wasser gelegt werden. Daraufhin schwillt das nackte Ei an. Oder es wird in einen Sirup mit einer hohen Zuckerkonzentration gelegt und wird schrumpelig.
Die Osmose spielt auch bei traditionellen Konservierungsmethoden wie bei der Herstellung von Sauerkraut und Trockenfleisch mit Kochsalz eine wichtige Rolle. Eine hohe Salzkonzentration wirkt konservierend, weil sie den Lebensmitteln und Mikroorganismen wie den Bakterien Wasser entzieht und dadurch das Wachstum hemmt. Ohne Wasser kein Leben!
Die Osmose ist der Grund, weshalb in der Pharmazie zum Beispiel die Ringerlösungen verwendet werden, welche eine vergleichbare Zusammensetzung wie das Blutplasma und die extrazelluläre Flüssigkeit haben. Werden nämlich rote Blutkörperchen (Erythrozyten) in Wasser gegeben, platzen sie, weil das Lösungsmittel in die Zellen strömt, wo die Konzentration an gelösten Stoffen höher ist.
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Die Osmose spielt in der Natur und in der Physiologie eine wichtige Rolle, zum Beispiel für Zellen, für die Aufnahme von Wasser durch Wurzeln und den Wassertransport oder die Prozesse am Nephron der Niere. Retardierte Arzneimittel können mithilfe der Osmose freigesetzt werden und einer Dialyse liegt die Osmose zugrunde.
Die Osmose kann in einem Osmosekraftwerk sogar verwendet werden, um Energie zu gewinnen. Denn während des Vorgangs wird Arbeit verrichtet.
siehe auchBiologische und biochemische Experimente, Diffusion, Zellmembranen
Literatur- Fachliteratur
- Lehrbücher der Physik
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