Ключовата разлика между водния потенциал и осмотичния потенциал е, че водният потенциал е мярката за концентрацията на свободни водни молекули, докато осмотичният потенциал е мярката за склонността на разтвора да изтегля вода от чистата вода през полу -пропусклива мембрана чрез осмоза.
Водният потенциал и потенциалът на разтвореното вещество или осмотичният потенциал са две мерки за потенциалната енергия на водата. Водният потенциал описва колко свободно могат да се движат водните молекули в определена среда или система. Осмотичният потенциал описва потенциалната енергия на водните молекули, когато в разтвора има молекули на разтвореното вещество. Молекулите на разтворените вещества привличат водните молекули и ограничават свободата им да се движат. Водният потенциал и осмотичният потенциал се измерват в Mpa. Водният потенциал може да бъде нула или отрицателна стойност, но не може да бъде положителна стойност. Освен това чистата вода има нулев воден потенциал и нулев осмотичен потенциал.
Какво е воден потенциал?
Водният потенциал е мярка за концентрацията на свободни водни молекули. Свободните водни молекули са водните молекули, които могат да се движат свободно. Следователно това е потенциалната енергия във водата. Гръцката буква ψ (psi) се използва за обозначаване на водния потенциал и се измерва от единицата за налягане: мегапаскали (MPa). Изчислява се с помощта на уравнението Ψ=Ψs + Ψp + Ψg + Ψm. Ψs означава потенциал на разтворено вещество, Ψp за потенциал на налягане, Ψg за гравитационен потенциал и Ψm за матричен потенциал.
Фигура 01: Воден потенциал
Чистата вода има нулев воден потенциал. Следователно водният потенциал е разликата между потенциала в дадена водна проба и чистата вода. Дадена проба, която съдържа разтворени вещества, има отрицателен воден потенциал. Когато има много молекули на разтвореното вещество, водните молекули са по-малко свободни да се движат; следователно има отрицателна потенциална енергия. Когато концентрацията на разтворените вещества в пробата е по-висока, движенията на водните молекули са по-слаби в разтвора. Водата обикновено се движи от висок воден потенциал към нисък воден потенциал. Водният потенциал не приема положителна стойност.
При растенията водният потенциал е важен за придвижването на водата към листата, за да се извърши фотосинтеза. Освен това е необходим воден потенциал, за да се придвижи водата от почвата към върха на растенията.
Какво е осмотичен потенциал?
Осмотичният потенциал, известен също като потенциал на разтворено вещество, е компонент на водния потенциал. Това е мярка за водния потенциал за движение от област с по-ниска концентрация на разтворено вещество към по-висока концентрация на разтворено вещество. Осмотичният потенциал в чистата вода е нула. Разтворът има отрицателен осмотичен потенциал. Наличието на разтворени вещества винаги прави осмотичния потенциал отрицателен, тъй като водните молекули ще бъдат по-малко свободни да се движат поради молекулите на разтвореното вещество. Като цяло, осмотичният потенциал намалява с увеличаване на концентрацията на разтвореното вещество. Осмотичният потенциал се обозначава с Ψs и се измерва в Mpa.
Фигура 02: Осмотичен потенциал
Осмотичният потенциал може да се дефинира като потенциала на водните молекули да преминават от хипотоничен разтвор към хипертоничен разтвор през полупропусклива мембрана. Хипотоничният разтвор има по-малка концентрация на разтворено вещество и повече вода, докато хипертоничният разтвор има висока концентрация на разтворено вещество и по-малко вода. Разликата между осмотичния потенциал причинява движението на водата от хипотоничен към хипертоничен разтвор. Когато осмотичните потенциали на две области или разтвори са подобни, няма нетно движение на водни молекули между тях и разтворите се наричат изотонични разтвори.
Какви са приликите между водния потенциал и осмотичния потенциал?
- Осмотичният потенциал е компонент на водния потенциал.
- Водният потенциал и осмотичният потенциал са нула в чиста вода.
- Всеки разтвор има отрицателен воден потенциал и отрицателен осмотичен потенциал.
- Измерват се в MPa.
- В растителните клетки както водният потенциал, така и потенциалът на разтвореното вещество са отрицателни.
Каква е разликата между водния потенциал и осмотичния потенциал?
Водният потенциал е мярка за потенциалната енергия на водата в системата в сравнение с чистата вода, докато осмотичният потенциал е потенциалът на водните молекули да се преместят от хипотоничен разтвор в хипертоничен разтвор през полупропусклива мембрана през осмоза. По този начин това е ключовата разлика между водния потенциал и осмотичния потенциал. Освен това водният потенциал възниква поради движението на свободни водни молекули в определена среда, докато осмотичният потенциал възниква поради разтворени разтворени вещества.
Таблицата по-долу обобщава разликите между водния потенциал и осмотичния потенциал.
Обобщение – воден потенциал срещу осмотичен потенциал
Водният потенциал е мярката за потенциалната енергия във водата, докато осмотичният потенциал е частта от водния потенциал, която е резултат от наличието на разтворени частици. Следователно осмотичният потенциал е резултат от разтворени разтворени вещества. Водният потенциал (Ψ) е равен на потенциала на налягането (Ψp) + разтвореното вещество или осмотичния потенциал (Ψs). Осмотичният потенциал е един от двата компонента на водния потенциал. Водният потенциал в чистата вода е нула. По подобен начин осмотичният потенциал в чистата вода е нула. Както водният, така и осмотичният потенциал стават отрицателни, когато разтворените вещества се разтварят във вода. Така това обобщава разликата между водния потенциал и осмотичния потенциал.
