透析袋に蒸留水を入れた後、ショ糖溶液に浸すとどうなるか?

オスモーシスとは

選択的透過膜を通して水分子が移動する現象をオスモーシスと言います。膜の両側で溶質粒子の濃度に差があると、水は濃度の低い側(=水分子が多い側)から濃度の高い側へ移動し、濃度を均一にしようとします。

実験の状況

透析袋の内部には蒸留水(溶質濃度がほぼゼロ)が入っています。一方、袋の外側はショ糖溶液で、溶質濃度が高くなっています。

起こること

この濃度差により、蒸留水中の水分子はオスモーシスで袋の外側のショ糖溶液へと移動します。その結果、透析袋内の水位は徐々に低下します。

オスモーシスの速度に影響する要因

速度は主に以下の要素で決まります。

  • 溶質の濃度勾配(ショ糖分子の濃度差が大きいほど速くなる)
  • 温度(高温ほど分子運動が活発になる)
  • 膜の透過性(水分子が通りやすいほど速くなる)

本実験では温度と膜の透過性は一定と仮定し、濃度勾配がオスモーシス速度の主要因となります。

まとめ

したがって、濃度勾配が大きいほど、蒸留水はより速く袋外のショ糖溶液へ移動し、袋内の水位低下が顕著になります。

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