- ارسال ها
- 350
- لایک ها
- 683
- امتیاز
- 93
سلام دوستان گرامی،
هشتمین مسابقه‌ی فیتیلستان زیست‌شناسی از امروز آغاز شده و تا صبح جمعه‌ی هفته‌ی آینده (7 آذر) ادامه دارد. برای آشنایی با مسابقه و جوایز آن به اینجا بروید.
در این دور از مسابقه هر کاربر فقط یک بار می‌تواند پاسخ سوال داده شده را در ادامه‌ی تاپیک بنویسد و در پایان 10 مسابقه، همه‌ی جواب‌ها به همراه امتیازهای تعلق گرفته به آنها منتشر خواهد شد. فقط 3 هفته‌ی دیگر، برندگان سری اول فیتیلستان زیست‌شناسی معرفی می‌شوند و جوایز ایشان اهدا خواهد شد.
[HR][/HR]سوال فیتیلستان 8 زیست‌شناسی
بخش اول) محققانی در حال بررسی انتشار مواد در دما های بالا هستند آنها توانسته‌اند غشای نیمه تراوایی از پلیمرهای خاصی که در دماهای بالا هم پایدار می‌مانند بسازند. مونومرهای این غشاهای نیمه تراوا از اترهای حلقوی تاجی (crown ether) انتخاب شده اند – اتر ماده ایست که دارای ساختار (R---O---R) باشد – این دسته از اترها به شکل زیر هستند و طبق الگوی x-crown-y نامگذاری می شوند که در آنx تعداد کل اتم‌ها و y تعداد اتم اکسیژن می باشد:
هر اتر حلقوی در مرکز خود دارای حفره ای با اندازه‌ی منحصر به فرد است به طوری که یک یون خاص با اندازه‌ای متناسب در آن قرار گیرد. مثلا اتر بالا حفره ایی کاملا اندازه‌ی یون k[SUP]+[/SUP] دارد و k[SUP]+[/SUP] می‌تواند با برقراری پیوندهای ضعیف با O در میان حلقه باقی بماند. حال با توجه به شکل زیر به سوالات زیر پاسخ دهید.
الف) نتیجه نهایی انتشار یون‌ها را پیش‌بینی کنید .
ب) محققان در آزمایش خود پیستون سمت چپ را به داخل فشرده کردند آیا در میزان انتشار یون ها تفاوتی ایجاد میشود؟ کدام یون و چطور؟
ج) در مرحله‌ی بعد آزمایش اختلاف پتانسیل دو طرف ظرف در قسمت الف و ب اندازه گیری شد. آیا در مقادیر اختلاف پتانسیل تفاوتی وجود دارد؟ چرا؟
[HR][/HR]
بخش دوم) عده‌ی دیگری از محققان که انتشار مواد در دما های عادی بدن را بررسی می کردند نیز از این اتر های حلقوی بهره جستند ولی نه به شکل سوال قبل، بلکه آنها از خاصیت چربی دوست بودن این اترها استفاده کردند و آنها را درون قسمت هیدروفوب غشا قرار دادند تا درون غشای دو لایه شناور باشند.
الف) آزمایش آنها در یک سلول ساخته شده توسط خودشان انجام شد به این شکل که آن سلول دارای پمپ سدیم پتاسیم‌ای است که سدیم را در داخل و پتاسیم را در خارج انباشته می سازد و در درون سلول 2 مول NaCl و در خارج 2 مول KCl وجود دارد. در مرحله اول اتر های با اندازه K[SUP]+[/SUP] را وارد غشا می‌کنیم و می‌گذاریم به تعادل برسد حال باید ردیف اول جدول را پر کنید!
در مرحله دوم اتر های Cl[SUP]–[/SUP] در مقدار کمتر را وارد غشا می کنیم! قبل از تعادل و بعد تعادل را بررسی کنید.
خانه های جدول را با (+) به معنای به سمت خارج سلول و (-) به معنای داخل و خط فاصله به معنای نبود شیب، پر کنید!
ب) پتانسیل نهایی را تخمین بزنید.
ج) نمودار تغییر پتانسیل بر حسب زمان را بکشید.
هشتمین مسابقه‌ی فیتیلستان زیست‌شناسی از امروز آغاز شده و تا صبح جمعه‌ی هفته‌ی آینده (7 آذر) ادامه دارد. برای آشنایی با مسابقه و جوایز آن به اینجا بروید.
در این دور از مسابقه هر کاربر فقط یک بار می‌تواند پاسخ سوال داده شده را در ادامه‌ی تاپیک بنویسد و در پایان 10 مسابقه، همه‌ی جواب‌ها به همراه امتیازهای تعلق گرفته به آنها منتشر خواهد شد. فقط 3 هفته‌ی دیگر، برندگان سری اول فیتیلستان زیست‌شناسی معرفی می‌شوند و جوایز ایشان اهدا خواهد شد.
[HR][/HR]سوال فیتیلستان 8 زیست‌شناسی
بخش اول) محققانی در حال بررسی انتشار مواد در دما های بالا هستند آنها توانسته‌اند غشای نیمه تراوایی از پلیمرهای خاصی که در دماهای بالا هم پایدار می‌مانند بسازند. مونومرهای این غشاهای نیمه تراوا از اترهای حلقوی تاجی (crown ether) انتخاب شده اند – اتر ماده ایست که دارای ساختار (R---O---R) باشد – این دسته از اترها به شکل زیر هستند و طبق الگوی x-crown-y نامگذاری می شوند که در آنx تعداد کل اتم‌ها و y تعداد اتم اکسیژن می باشد:
هر اتر حلقوی در مرکز خود دارای حفره ای با اندازه‌ی منحصر به فرد است به طوری که یک یون خاص با اندازه‌ای متناسب در آن قرار گیرد. مثلا اتر بالا حفره ایی کاملا اندازه‌ی یون k[SUP]+[/SUP] دارد و k[SUP]+[/SUP] می‌تواند با برقراری پیوندهای ضعیف با O در میان حلقه باقی بماند. حال با توجه به شکل زیر به سوالات زیر پاسخ دهید.
الف) نتیجه نهایی انتشار یون‌ها را پیش‌بینی کنید .
ب) محققان در آزمایش خود پیستون سمت چپ را به داخل فشرده کردند آیا در میزان انتشار یون ها تفاوتی ایجاد میشود؟ کدام یون و چطور؟
ج) در مرحله‌ی بعد آزمایش اختلاف پتانسیل دو طرف ظرف در قسمت الف و ب اندازه گیری شد. آیا در مقادیر اختلاف پتانسیل تفاوتی وجود دارد؟ چرا؟
[HR][/HR]
بخش دوم) عده‌ی دیگری از محققان که انتشار مواد در دما های عادی بدن را بررسی می کردند نیز از این اتر های حلقوی بهره جستند ولی نه به شکل سوال قبل، بلکه آنها از خاصیت چربی دوست بودن این اترها استفاده کردند و آنها را درون قسمت هیدروفوب غشا قرار دادند تا درون غشای دو لایه شناور باشند.
الف) آزمایش آنها در یک سلول ساخته شده توسط خودشان انجام شد به این شکل که آن سلول دارای پمپ سدیم پتاسیم‌ای است که سدیم را در داخل و پتاسیم را در خارج انباشته می سازد و در درون سلول 2 مول NaCl و در خارج 2 مول KCl وجود دارد. در مرحله اول اتر های با اندازه K[SUP]+[/SUP] را وارد غشا می‌کنیم و می‌گذاریم به تعادل برسد حال باید ردیف اول جدول را پر کنید!
در مرحله دوم اتر های Cl[SUP]–[/SUP] در مقدار کمتر را وارد غشا می کنیم! قبل از تعادل و بعد تعادل را بررسی کنید.
خانه های جدول را با (+) به معنای به سمت خارج سلول و (-) به معنای داخل و خط فاصله به معنای نبود شیب، پر کنید!
ب) پتانسیل نهایی را تخمین بزنید.
ج) نمودار تغییر پتانسیل بر حسب زمان را بکشید.
طراح سوال این مسابقه: حمیدرضا نوحی
[HR][/HR]بهتر است با دلایل کافی، توضیح هر بخش را بنویسید و در صورت نیاز به محاسبه، آن را نیز همین‌جا وارد کنید. دو بخش فرمول نویس (Fx در ادیتور) و آپلودسنتر آیریسک برای گویا و زیبا نوشتن پاسخ‌ها به شما کمک خواهند کرد.
