Vad händer när en dialyspåse fylld med destillerat vatten placeras i sackaroslösning?

Vattennivån i dialyspåsen kommer att sjunka. Orsaken är att sackarosmolekylerna i den omgivande lösningen skapar ett osmotiskt tryck, vilket får vattenmolekyler att vandra från påsen ut i lösningen. Målet är att jämna ut koncentrationsskillnaden på båda sidor om membranet.

Så fungerar osmos

Rörelsen av vattenmolekyler genom ett semipermeabelt membran kallas osmos. Processen uppstår alltid när det finns en koncentrationsskillnad mellan de lösta partiklarna på var sida om membranet. Vattenmolekyler rör sig då från området med låg koncentration av löst ämne (det vill säga hög vattenkoncentration) till området med hög koncentration av löst ämne (låg vattenkoncentration). Detta sker spontant i ett försök att uppnå jämvikt.

Vad som händer i experimentet

I detta specifika fall har det destillerade vattnet inne i dialyspåsen en betydligt lägre koncentration av lösta partiklar än sackaroslösningen utanför. Destillerat vatten innehåller inga lösta ämnen alls, medan sackaroslösningen innehåller en hög andel sockermolekyler. Konsekvensen blir att vattenmolekyler vandrar från dialyspåsen ut till sackaroslösningen genom osmos – och därmed minskar vattennivån i påsen successivt.

Faktorer som påverkar osmosens hastighet

Hur snabbt vattnet passerar membranet beror på flera faktorer:

• Koncentrationsgradienten – skillnaden i sackaroskoncentration mellan insidan av påsen och den yttre lösningen.
• Temperaturen – högre temperatur ökar i regel molekylernas rörelsehastighet.
• Membranets permeabilitet – hur lätt vattenmolekyler kan passera genom materialet.

I detta experiment antas både temperaturen och membranets permeabilitet vara konstanta. Det innebär att osmosens hastighet i praktiken styrs helt av koncentrationsgradienten: ju större skillnaden i sackaroskoncentration är mellan påsens innehåll och den omgivande lösningen, desto snabbare rör sig vattnet ut från dialyspåsen.