Nøkkelforskjellen mellom vannpotensial og osmotisk potensial er at vannpotensial er et mål på konsentrasjonen av frie vannmolekyler, mens det osmotiske potensialet er et mål på tendensen til en løsning til å trekke vann fra rent vann gjennom en semi -permeabel membran via osmose.
Vannpotensial og oppløst potensial eller osmotisk potensial er to mål på den potensielle energien til vann. Vannpotensial beskriver hvor fritt vannmolekyler kan bevege seg i et bestemt miljø eller system. Osmotisk potensial beskriver den potensielle energien til vannmolekyler når det er oppløste molekyler i løsningen. Oppløste molekyler tiltrekker seg vannmolekyler og begrenser deres bevegelsesfrihet. Både vannpotensial og osmotisk potensial måles i Mpa. Vannpotensial kan være null eller en negativ verdi, men det kan ikke være en positiv verdi. Dessuten har rent vann null vannpotensial og null osmotisk potensial.
Hva er vannpotensial?
Vannpotensial er et mål på konsentrasjonen av frie vannmolekyler. Frie vannmolekyler er vannmolekylene som er frie til å bevege seg. Derfor er det den potensielle energien i vann. Den greske bokstaven ψ (psi) brukes for å betegne vannpotensial, og den måles fra trykkenheten: megapascal (MPa). Det beregnes ved å bruke ligningen Ψ=Ψs + Ψp + Ψg + Ψm. Ψs står for oppløst potensial, Ψp for trykkpotensial, Ψg for gravitasjonspotensial og Ψm for matrikkpotensialet.
Figur 01: Vannpotensial
Rent vann har null vannpotensial. Derfor er vannpotensial forskjellen mellom potensialet i en gitt vannprøve og rent vann. En gitt prøve som inneholder oppløste stoffer har et negativt vannpotensial. Når det er mange oppløste molekyler, er vannmolekyler mindre frie til å bevege seg; derfor er det negativ potensiell energi. Når konsentrasjonen av de oppløste stoffene i en prøve er høyere, er bevegelsene til vannmolekyler mindre i en løsning. Vann beveger seg generelt fra høyt vannpotensial til lavt vannpotensial. Vannpotensialet har ikke en positiv verdi.
I planter er vannpotensial viktig for å flytte vann til blader for å kunne utføre fotosyntese. Dessuten er vannpotensial nødvendig for å flytte vann fra jorda til toppen av plantene.
Hva er osmotisk potensial?
Osmotisk potensial, også kjent som oppløst potensial, er en del av vannpotensialet. Det er et mål på vannpotensialet for bevegelse fra et område med lavere konsentrasjon av løst stoff til høyere konsentrasjon av løst stoff. Osmotisk potensial i rent vann er null. En løsning har et negativt osmotisk potensial. Tilstedeværelsen av oppløste stoffer gjør alltid det osmotiske potensialet negativt siden vannmolekyler vil være mindre frie til å bevege seg på grunn av oppløste molekyler. Vanligvis avtar osmotisk potensial med økningen i konsentrasjonen av oppløste stoffer. Osmotisk potensial er angitt med Ψs og målt i Mpa.
Figur 02: Osmotisk potensial
Osmotisk potensial kan defineres som potensialet til vannmolekyler til å bevege seg fra en hypoton løsning til en hypertonisk løsning over en semipermeabel membran. En hypoton løsning har en mindre konsentrasjon av løse stoffer og mer vann, mens en hypertonisk løsning har en høy konsentrasjon av løst stoff og mindre vann. Forskjellen mellom osmotisk potensial forårsaker bevegelse av vann fra hypoton til hypertonisk løsning. Når de osmotiske potensialene til to regioner eller løsninger er like, er det ingen netto bevegelse av vannmolekyler mellom dem, og løsningene kalles isotoniske løsninger.
Hva er likhetene mellom vannpotensial og osmotisk potensial?
- Osmotisk potensial er en del av vannpotensialet.
- Vannpotensial og osmotisk potensial er null i rent vann.
- Enhver løsning har negativt vannpotensial og negativt osmotisk potensial.
- De måles i MPa.
- I plantecellene er både vannpotensialet og potensialet for oppløste stoffer negative.
Hva er forskjellen mellom vannpotensial og osmotisk potensial?
Vannpotensial er et mål på den potensielle energien til vann i et system sammenlignet med rent vann mens det osmotiske potensialet er potensialet til vannmolekyler til å bevege seg fra en hypoton løsning til en hypertonisk løsning over en semipermeabel membran via osmose. Dermed er dette nøkkelforskjellen mellom vannpotensial og osmotisk potensial. Videre oppstår vannpotensialet på grunn av bevegelsen av frie vannmolekyler i et bestemt miljø, mens det osmotiske potensialet oppstår på grunn av oppløste stoffer.
Tabellen nedenfor oppsummerer forskjellene mellom vannpotensial og osmotisk potensial.
Sammendrag – Vannpotensial vs osmotisk potensial
Vannpotensiale er et mål på den potensielle energien i vannet, mens det osmotiske potensialet er den delen av vannpotensialet som er et resultat av tilstedeværelsen av oppløste partikler. Derfor er det osmotiske potensialet et resultat av oppløste stoffer. Vannpotensial (Ψ) er lik trykkpotensial (Ψp) + oppløst eller osmotisk potensial (Ψs). Osmotisk potensial er en av de to komponentene i vannpotensial. Vannpotensialet i rent vann er null. Tilsvarende er osmotisk potensial i rent vann null. Både vannpotensial og osmotisk potensial blir negative når oppløste stoffer løses opp i vann. Dermed oppsummerer dette forskjellen mellom vannpotensial og osmotisk potensial.
