Het belangrijkste verschil tussen waterpotentiaal en osmotisch potentieel is dat waterpotentiaal de maat is voor de concentratie van vrije watermoleculen, terwijl het osmotische potentieel de maat is voor de neiging van een oplossing om water uit zuiver water te halen via een semi -permeabel membraan via osmose.
Waterpotentieel en opgeloste stofpotentiaal of osmotisch potentieel zijn twee maten van de potentiële energie van water. Waterpotentiaal beschrijft hoe vrij watermoleculen kunnen bewegen in een bepaalde omgeving of systeem. Osmotisch potentieel beschrijft de potentiële energie van watermoleculen wanneer er opgeloste moleculen in de oplossing zijn. Opgeloste moleculen trekken watermoleculen aan en beperken hun bewegingsvrijheid. Zowel de waterpotentiaal als de osmotische potentiaal worden gemeten in Mpa. Waterpotentiaal kan nul of een negatieve waarde zijn, maar het kan geen positieve waarde zijn. Bovendien heeft zuiver water nul waterpotentiaal en nul osmotisch potentieel.
Wat is waterpotentieel?
Waterpotentieel is een maat voor de concentratie van vrije watermoleculen. Vrije watermoleculen zijn de watermoleculen die vrij kunnen bewegen. Daarom is het de potentiële energie in water. De Griekse letter ψ (psi) wordt gebruikt om het waterpotentieel aan te duiden en wordt gemeten aan de hand van de eenheid van druk: megapascal (MPa). Het wordt berekend met behulp van de vergelijking van Ψ=Ψs + Ψp + Ψg + Ψm. Ψs staat voor potentiaal van opgeloste stof, Ψp voor drukpotentiaal, Ψg voor gravitatiepotentiaal en Ψm voor de matrixpotentiaal.
Figuur 01: Waterpotentiaal
Puur water heeft nul waterpotentieel. Daarom is de waterpotentiaal het verschil tussen de potentiaal in een bepaald watermonster en zuiver water. Een bepaald monster dat opgeloste stoffen bevat, heeft een negatief waterpotentieel. Als er veel opgeloste moleculen zijn, zijn watermoleculen minder vrij om te bewegen; daarom is er negatieve potentiële energie. Wanneer de concentratie van de opgeloste stoffen in een monster hoger is, zijn de bewegingen van watermoleculen minder in een oplossing. Water verplaatst zich over het algemeen van hoogwaterpotentiaal naar laagwaterpotentiaal. Waterpotentiaal heeft geen positieve waarde.
In planten is het waterpotentieel belangrijk bij het verplaatsen van water naar bladeren om fotosynthese uit te voeren. Bovendien is er waterpotentieel nodig om water van de grond naar de top van de planten te verplaatsen.
Wat is osmotisch potentieel?
Osmotisch potentieel, ook bekend als opgeloste stofpotentiaal, is een onderdeel van waterpotentiaal. Het is een maat voor het waterpotentieel voor de beweging van een gebied met een lagere concentratie aan opgeloste stoffen naar een hogere concentratie aan opgeloste stoffen. Osmotische potentiaal in zuiver water is nul. Een oplossing heeft een negatieve osmotische potentiaal. De aanwezigheid van opgeloste stoffen maakt de osmotische potentiaal altijd negatief, omdat watermoleculen door opgeloste moleculen minder vrij kunnen bewegen. Over het algemeen neemt de osmotische potentiaal af met de toename van de opgeloste stofconcentratie. Osmotische potentiaal wordt aangeduid met Ψs en gemeten in Mpa.
Figuur 02: Osmotisch potentieel
Osmotische potentiaal kan worden gedefinieerd als het vermogen van watermoleculen om van een hypotone oplossing naar een hypertone oplossing over een semi-permeabel membraan te gaan. Een hypotone oplossing heeft een lagere concentratie aan opgeloste stoffen en meer water, terwijl een hypertone oplossing een hoge concentratie aan opgeloste stoffen en minder water heeft. Het verschil tussen osmotische potentiaal veroorzaakt de beweging van water van hypotone naar hypertone oplossing. Wanneer de osmotische potentialen van twee regio's of oplossingen vergelijkbaar zijn, is er geen netto beweging van watermoleculen daartussen en worden de oplossingen isotone oplossingen genoemd.
Wat zijn de overeenkomsten tussen waterpotentieel en osmotisch potentieel?
- Osmotische potentiaal is een onderdeel van waterpotentiaal.
- Waterpotentiaal en osmotisch potentieel zijn nul in zuiver water.
- Elke oplossing heeft een negatief waterpotentiaal en een negatief osmotisch potentieel.
- Ze worden gemeten in MPa.
- In de plantencellen zijn zowel de waterpotentiaal als de opgeloste stofpotentiaal negatief.
Wat is het verschil tussen waterpotentiaal en osmotisch potentieel?
Waterpotentiaal is een maat voor de potentiële energie van water in een systeem in vergelijking met zuiver water, terwijl het osmotische potentieel het vermogen is van watermoleculen om van een hypotone oplossing naar een hypertone oplossing over een semi-permeabel membraan te gaan via osmose. Dit is dus het belangrijkste verschil tussen waterpotentiaal en osmotisch potentieel. Bovendien treedt de waterpotentiaal op als gevolg van de beweging van vrije watermoleculen in een bepaalde omgeving, terwijl de osmotische potentiaal optreedt als gevolg van opgeloste opgeloste stoffen.
De onderstaande tabel geeft een overzicht van de verschillen tussen waterpotentiaal en osmotisch potentieel.
Samenvatting – Waterpotentieel versus osmotisch potentieel
Waterpotentieel is de maat voor de potentiële energie in het water, terwijl het osmotische potentieel het deel van het waterpotentieel is dat het gevolg is van de aanwezigheid van opgeloste deeltjes. Daarom is het osmotische potentieel een resultaat van opgeloste opgeloste stoffen. Waterpotentiaal (Ψ) is gelijk aan drukpotentiaal (Ψp) + opgeloste stof of osmotische potentiaal (Ψs). Osmotische potentiaal is een van de twee componenten van waterpotentiaal. Waterpotentiaal in zuiver water is nul. Evenzo is de osmotische potentiaal in zuiver water nul. Zowel de waterpotentiaal als de osmotische potentiaal worden negatief wanneer opgeloste stoffen in water worden opgelost. Dit vat dus het verschil tussen waterpotentiaal en osmotisch potentieel samen.
