Pagrindinis skirtumas tarp vandens potencialo ir osmosinio potencialo yra tas, kad vandens potencialas yra laisvųjų vandens molekulių koncentracijos matas, o osmosinis potencialas yra tirpalo tendencijos atitraukti vandenį iš gryno vandens per pusiau. -pralaidi membrana per osmosą.
Vandens potencialas ir tirpios medžiagos potencialas arba osmosinis potencialas yra du potencialios vandens energijos matai. Vandens potencialas apibūdina, kaip laisvai vandens molekulės gali judėti tam tikroje aplinkoje ar sistemoje. Osmosinis potencialas apibūdina vandens molekulių potencialią energiją, kai tirpale yra ištirpusių medžiagų molekulių. Tirpios molekulės pritraukia vandens molekules ir apriboja jų judėjimo laisvę. Ir vandens potencialas, ir osmosinis potencialas matuojami MPa. Vandens potencialas gali būti lygus nuliui arba neigiamas, bet negali būti teigiamas. Be to, grynas vanduo neturi nulinio vandens potencialo ir nulinio osmosinio potencialo.
Kas yra vandens potencialas?
Vandens potencialas yra laisvųjų vandens molekulių koncentracijos matas. Laisvos vandens molekulės yra vandens molekulės, kurios gali laisvai judėti. Todėl tai yra potenciali energija vandenyje. Graikiška raidė ψ (psi) naudojama vandens potencialui žymėti, matuojama pagal slėgio vienetą: megapaskaliai (MPa). Jis apskaičiuojamas naudojant Ψ=Ψs + Ψp + Ψg + Ψm lygtį. Ψs reiškia tirpios medžiagos potencialą, Ψp – slėgio potencialą, Ψg – gravitacinį potencialą, o Ψm – matricinį potencialą.
01 pav.: vandens potencialas
Grynas vanduo neturi jokio vandens potencialo. Taigi vandens potencialas yra skirtumas tarp potencialo tam tikrame vandens mėginyje ir gryno vandens. Tam tikras mėginys, kuriame yra tirpių medžiagų, turi neigiamą vandens potencialą. Kai yra daug tirpių molekulių, vandens molekulės gali mažiau laisvai judėti; vadinasi, yra neigiama potenciali energija. Kai tirpių medžiagų koncentracija mėginyje yra didesnė, vandens molekulių judėjimas tirpale yra mažesnis. Vanduo paprastai juda iš didelio vandens potencialo į mažą vandens potencialą. Vandens potencialas neturi teigiamos vertės.
Augaluose vandens potencialas yra svarbus perkeliant vandenį į lapus, kad būtų vykdoma fotosintezė. Be to, vandens potencialas reikalingas, kad vanduo iš dirvožemio būtų nukreiptas į augalų viršūnes.
Kas yra osmosinis potencialas?
Osmosinis potencialas, taip pat žinomas kaip tirpių medžiagų potencialas, yra vandens potencialo sudedamoji dalis. Tai vandens potencialo matas judėjimui iš mažesnės tirpių medžiagų koncentracijos regiono į didesnę tirpių medžiagų koncentraciją. Osmosinis potencialas gryname vandenyje yra lygus nuliui. Tirpalas turi neigiamą osmosinį potencialą. Tirpių medžiagų buvimas visada daro osmosinį potencialą neigiamą, nes dėl ištirpusių medžiagų molekulių vandens molekulės bus mažiau laisvos. Paprastai osmosinis potencialas mažėja didėjant tirpios medžiagos koncentracijai. Osmosinis potencialas žymimas Ψs ir matuojamas MPa.
02 pav.: Osmosinis potencialas
Osmosinis potencialas gali būti apibrėžtas kaip vandens molekulių potencialas pereiti iš hipotoninio tirpalo į hipertoninį tirpalą per pusiau pralaidžią membraną. Hipotoniniame tirpale yra mažesnė tirpių medžiagų koncentracija ir daugiau vandens, o hipertoniniame tirpale yra didelė tirpių medžiagų koncentracija ir mažiau vandens. Skirtumas tarp osmosinio potencialo sukelia vandens judėjimą iš hipotoninio į hipertoninį tirpalą. Kai dviejų sričių arba tirpalų osmosiniai potencialai yra panašūs, vandens molekulės tarp jų nejuda, o tirpalai vadinami izotoniniais tirpalais.
Kokie yra vandens potencialo ir osmosinio potencialo panašumai?
- Osmosinis potencialas yra vandens potencialo komponentas.
- Gryname vandenyje vandens potencialas ir osmosinis potencialas yra lygūs nuliui.
- Bet koks tirpalas turi neigiamą vandens potencialą ir neigiamą osmosinį potencialą.
- Jie matuojami MPa.
- Augalų ląstelėse vandens ir tirpių medžiagų potencialas yra neigiamas.
Kuo skiriasi vandens potencialas ir osmosinis potencialas?
Vandens potencialas yra vandens potencialios energijos sistemoje matas, palyginti su grynu vandeniu, o osmosinis potencialas yra vandens molekulių potencialas pereiti iš hipotoninio tirpalo į hipertoninį tirpalą per pusiau pralaidžią membraną. osmosas. Taigi, tai yra pagrindinis skirtumas tarp vandens potencialo ir osmosinio potencialo. Be to, vandens potencialas atsiranda dėl laisvų vandens molekulių judėjimo tam tikroje aplinkoje, o osmosinis potencialas atsiranda dėl ištirpusių medžiagų.
Toliau esančioje lentelėje apibendrinami vandens potencialo ir osmosinio potencialo skirtumai.
Santrauka – vandens potencialas prieš osmosinį potencialą
Vandens potencialas yra potencialios energijos vandenyje matas, o osmosinis potencialas yra vandens potencialo dalis, atsirandanti dėl ištirpusių dalelių. Todėl osmosinis potencialas yra ištirpusių tirpių medžiagų rezultatas. Vandens potencialas (Ψ) lygus slėgio potencialui (Ψp) + tirpios medžiagos arba osmosiniam potencialui (Ψs). Osmosinis potencialas yra vienas iš dviejų vandens potencialo komponentų. Vandens potencialas gryname vandenyje yra lygus nuliui. Panašiai gryname vandenyje osmosinis potencialas yra lygus nuliui. Ir vandens potencialas, ir osmosinis potencialas tampa neigiami, kai tirpios medžiagos ištirpsta vandenyje. Taigi čia apibendrinamas skirtumas tarp vandens potencialo ir osmosinio potencialo.
