Ključna razlika između potencijala vode i osmotskog potencijala je u tome što je potencijal vode mjera koncentracije slobodnih molekula vode dok je osmotski potencijal mjera tendencije otopine da povuče vodu iz čiste vode kroz polu -propusna membrana putem osmoze.
Potencijal vode i potencijal otopljene tvari ili osmotski potencijal dvije su mjere potencijalne energije vode. Potencijal vode opisuje koliko se slobodno molekule vode mogu kretati u određenom okruženju ili sustavu. Osmotski potencijal opisuje potencijalnu energiju molekula vode kada se u otopini nalaze molekule otopljene tvari. Molekule otopljene tvari privlače molekule vode i ograničavaju im slobodu kretanja. Potencijal vode i osmotski potencijal mjere se u Mpa. Potencijal vode može biti nula ili negativna vrijednost, ali ne može biti pozitivna vrijednost. Štoviše, čista voda ima nula potencijala vode i nula osmotskog potencijala.
Što je potencijal vode?
Potencijal vode je mjera koncentracije slobodnih molekula vode. Slobodne molekule vode su molekule vode koje se slobodno kreću. Dakle, to je potencijalna energija u vodi. Grčko slovo ψ (psi) koristi se za označavanje potencijala vode, a mjeri se jedinicom tlaka: megapaskalima (MPa). Izračunava se pomoću jednadžbe Ψ=Ψs + Ψp + Ψg + Ψm. Ψs označava potencijal otopljene tvari, Ψp potencijal tlaka, Ψg gravitacijski potencijal, a Ψm matrični potencijal.
Slika 01: Vodeni potencijal
Čista voda ima nulti potencijal vode. Dakle, potencijal vode je razlika između potencijala u danom uzorku vode i čiste vode. Određeni uzorak koji sadrži otopljene tvari ima negativan vodni potencijal. Kada ima puno molekula otopljene tvari, molekule vode se manje slobodno kreću; dakle, postoji negativna potencijalna energija. Kada je koncentracija otopljenih tvari u uzorku veća, kretanja molekula vode su manja u otopini. Voda se općenito kreće od visokog vodnog potencijala do niskog vodnog potencijala. Vodeni potencijal nema pozitivnu vrijednost.
Kod biljaka, vodeni potencijal je važan za kretanje vode do lišća kako bi se izvršila fotosinteza. Štoviše, vodeni potencijal je potreban kako bi se voda premjestila iz tla do vrha biljaka.
Što je osmotski potencijal?
Osmotski potencijal, poznat i kao potencijal otopljene tvari, sastavni je dio potencijala vode. To je mjera potencijala vode za kretanje iz područja niže koncentracije otopljene tvari u više koncentracije otopljene tvari. Osmotski potencijal u čistoj vodi je nula. Otopina ima negativan osmotski potencijal. Prisutnost otopljenih tvari uvijek čini osmotski potencijal negativnim jer će se molekule vode manje slobodno kretati zbog molekula otopljene tvari. Općenito, osmotski potencijal opada s porastom koncentracije otopljene tvari. Osmotski potencijal se označava s Ψs i mjeri u Mpa.
Slika 02: Osmotski potencijal
Osmotski potencijal može se definirati kao potencijal molekula vode da prijeđu iz hipotonične otopine u hipertoničnu otopinu preko polupropusne membrane. Hipotonična otopina ima manju koncentraciju otopljene tvari i više vode, dok hipertonična otopina ima visoku koncentraciju otopljene tvari i manje vode. Razlika između osmotskog potencijala uzrokuje kretanje vode iz hipotonične u hipertoničnu otopinu. Kada su osmotski potencijali dviju regija ili otopina slični, ne postoji ukupno kretanje molekula vode između njih, a otopine se nazivaju izotonične otopine.
Koje su sličnosti između potencijala vode i osmotskog potencijala?
- Osmotski potencijal je komponenta vodenog potencijala.
- Potencijal vode i osmotski potencijal jednaki su nuli u čistoj vodi.
- Svaka otopina ima negativan potencijal vode i negativan osmotski potencijal.
- Mjere se u MPa.
- U biljnim stanicama potencijal vode i potencijal otopljene tvari su negativni.
Koja je razlika između potencijala vode i osmotskog potencijala?
Potencijal vode mjera je potencijalne energije vode u sustavu u usporedbi s čistom vodom, dok je osmotski potencijal potencijal molekula vode da prijeđu iz hipotonične otopine u hipertoničnu otopinu preko polupropusne membrane putem osmoza. Dakle, ovo je ključna razlika između potencijala vode i osmotskog potencijala. Nadalje, vodeni potencijal nastaje zbog kretanja slobodnih molekula vode u određenom okruženju, dok se osmotski potencijal javlja zbog otopljenih otopljenih tvari.
Donja tablica sažima razlike između potencijala vode i osmotskog potencijala.
Sažetak – Potencijal vode u odnosu na osmotski potencijal
Potencijal vode je mjera potencijalne energije u vodi dok je osmotski potencijal dio potencijala vode koji proizlazi iz prisutnosti čestica otopljene tvari. Stoga je osmotski potencijal rezultat otopljenih otopljenih tvari. Potencijal vode (Ψ) jednak je potencijalu tlaka (Ψp) + otopljena tvar ili osmotski potencijal (Ψs). Osmotski potencijal je jedna od dvije komponente vodnog potencijala. Potencijal vode u čistoj vodi je nula. Slično, osmotski potencijal u čistoj vodi je nula. I vodeni i osmotski potencijal postaju negativni kada se otopljene tvari otope u vodi. Dakle, ovo sažima razliku između potencijala vode i osmotskog potencijala.
