Schreiben Sie zwei Experimente, die belegen, dass Sauerstoff in der Atmung verbraucht wird. Erklären Sie im Detail, wie das gemacht wird und was verwendet wird.

Antworten:

Eine Methode ist die Verwendung eines Respirometers mit Holzschnitzerei oder eines anderen kleinen Organismus darin, eine andere Methode ist die Verwendung eines Spirometers

Erläuterung:

Das Respirometergerät kann wie gezeigt eingerichtet werden:

Hierbei handelt es sich um zwei Behälter, die durch ein Kapillarrohr verbunden sind, das eine farbige Flüssigkeit enthält (ein Manometer).

Ein lebender Organismus (z. B. eine Holzluse) wird zusammen mit einem in einen Behälter gegeben # CO_2 # Absorptionsmittel (z. B. Kalilauge) zur Entfernung von # CO_2 # produziert vom atmenden Organismus.

Eine Glasperle mit gleicher Masse und Volumen wird in den anderen Behälter eingesetzt, um sicherzustellen, dass beide Behälter in jeder Hinsicht identisch sind, abgesehen vom Vorhandensein des Organismus, so dass die einzige Variable die Menge ist # O_2 # verbraucht.

Wenn der Organismus anwesend ist, wird er konsumieren # O_2 #Dadurch sinkt der Druck des Gases im Behälter auf der linken Seite, wodurch die gefärbte Flüssigkeit im Manometer nach oben in die linke Seite gezogen wird. Die von der farbigen Flüssigkeit zurückgelegte Strecke kann dann zur Berechnung des Volumens von verwendet werden # O_2 # das ging aus dem linken Behälter verloren, wenn die Breite des Manometerrohrs bekannt ist. Dies geschieht mit der Gleichung für das Volumen eines Zylinders #V = pir ^ 2h #. Die durchschnittliche Rate von # O_2 # Der Verbrauch kann dann durch Teilen des Volumens von gemessen werden # O_2 # von der Zeit verbraucht.

In ähnlicher Weise kann ein Spirometergerät wie gezeigt eingerichtet werden:

Ein Spirometer funktioniert ähnlich wie ein Respirometer. Ein Patient atmet in und aus dem Mundstück. Irgendein # CO_2 # Sie atmen aus, wird von einem absorbiert # CO_2 # Absorptionsmittel, so dass die einzige Änderung im Inneren des Spirometers eine allmähliche Abnahme ist # O_2 # Gegenwart, da immer mehr davon vom Patienten aufgenommen wird.

Eine Bildspur wie gezeigt wird erzeugt:

Wenn der Patient ausatmet, nimmt das Volumen des Spirometers zu und umgekehrt, wenn der Patient einatmet. Dies führt zu den in der Grafik dargestellten Spitzen und Tälern. Das durchschnittliche Volumen des Spirometers nimmt allmählich ab # O_2 # wird vom Patienten aufgenommen.

Die Rate, mit der der Graph abnimmt (dh die Steigung der Trendlinie), kann ermittelt werden - dies ergibt eine Durchschnittsrate # O_2 # Verbrauch, in # dm ^ 3 s ^ -1 #.