Pronikání molekul jodu přes igelit

Pokus, který jsem nazval Pronikání molekul jodu přes igelit, demonstruje skutečnost, že částice typu atomů a molekul jsou v neustálém pohybu. Některé tyto částice jsou tak malé, že mohou proniknout igelitovou fólií, přestože se nám tato fólie zdá pro látky neproniknutelná. Experiment lze rovněž využít v hodinách biologie při demonstraci polopropustnosti (semipermeabilnosti) membrán. Jod se požívá jako činidlo dokazující přítomnost škrobu, pokus tak může být použit i v učivu sacharidů.

Pokus může demonstrovat učitel před třídou, ale lze jej provádět také v rámci laboratorních cvičení, a to jak na gymnáziu, tak na základní škole. Při laboratorním cvičení pracují žáci ve skupině. Protože je pokus nenáročný, mohou ho vyspělejší žáci provádět i samostatně. Vyzkoušel jsem ho v několika skupinách a u všech se dostavil prokazatelný výsledek.

Postup

1. Do kádinky o objemu 250 ml připravte roztok škrobu. V 10 ml studené vody rozmíchejte lžíci škrobu. Vše nařeďte 100 ml horké vody.
2. Připravte jodovou tinkturu z 10 ml lihu a několika krystalů jodu. (Hotovou jodovou tinkturu lze koupit v lékárně.)

První dva kroky je možné provést v rámci přípravy v laboratoři před vyučovací hodinou, nicméně vzhledem k praktickému využití obou roztoků (škrob - potravinářství, výroba lepidel, praní, jodová tinktura - lékařství) se vyplatí přípravu provést před žáky či s jejich přímou účastí.

1. Do igelitového sáčku vyplněného vodou přikápněte několik kapek jodové tinktury.
2. Igelitový sáček vložte do kádinky s roztokem škrobu.
3. Po 3 - 5 minutách lze pozorovat pronikání zabarvení do roztoku škrobu. Tenké proužky tmavěmodré až černé barvy signalizují, že molekuly jodu interagují s molekulami polysacharidu v kádince.

Vysvětlení pokusu

Pokus dokazuje, že částice hmoty, v našem případě molekuly jodu, jsou v neustálém pohybu. Kdyby tomu tak nebylo, nepronikaly by všemi směry do roztoku škrobu. Přestože se nám zdá, že igelit je prakticky neproniknutelná fólie, ve skutečnosti jsou i v takovém materiálu póry, jimiž mohou dostatečně malé částice pronikat. Na principu polopropustnosti fungují i biologické membrány, jakou je např. cytoplazmatická membrána buněk živých organismů. Na principu polopropustné membrány funguje i umělá dialýza nahrazující funkci ledvin. Koneckonců polopropustnost ledvinových nefronů se uplatňuje i ve zdravých ledvinách.