פוטנציאל מים

פוטנציאל מים הוא פוטנציאל האנרגיה של מים. מושג זה מתייחס ליכולת המים לעבור מאזור לאזור בזכות האוסמוזה, כוח הכבידה, לחץ מכני, ואפקט המטריקס (ביחס לשטח הפנים) תחת תנאים סטנדרטיים של טמפרטורה ולחץ (STP).

נושא זה נלמד מתצפיות על תנועת המים בצמחים, בבעלי חיים ובמוצקים. תופעות רבות נגרמות עקב הפרשים בפוטנציאל מים, ביניהן יניקת המים על ידי שורשי הצמחים, הזדקרות ניצנים כלפי מעלה והנזקים שגורמות שתיית מים מזוקקים, כמו גם מים מלוחים. בכל התופעות הללו עוברים המים באוסמוזה דרך קרומי התאים לכוון הפוטנציאל הנמוך. (לכן הצמחים ירכזו חומרים מומסים בעליהם, על מנת להוריד את פוטנציאל המים, ולהעלות את המים מהאדמה.)

פוטנציאל המים אינו שווה בכל מקום ומשתנה באופן ליניארי ביחס למשוואה זו:

$\Psi =\Psi _{0}+\Psi _{\pi }+\Psi _{p}+\Psi _{s}+\Psi _{v}+\Psi _{m}$

במשוואה, לחץ המים מסומן באות היוונית (פסי) $\Psi$.

• $\Psi _{\pi }$ - פוטינציאל אוסמוטי - כמות המומסים במים.
• $\Psi _{p}$ - פוטנציאל לחץ - הטורגור.
• $\Psi _{s}$ - פוטנציאל הגרביטציה - כוח המשיכה.
• $\Psi _{v}$ - פוטנציאל הלחות.
• $\Psi _{m}$ - פוטנציאל מטריקס - למשל, המשיכה לדפנות.

הפוטנציאל האוסמוטי

מחושב על ידי משוואה זו: $\Psi _{\pi }=-MiRT$, כאשר:

• $M$ – מולליות התמיסה, גרם מול ל-1,000 גרם מים.
• $i$ – קבוע היוניזציה (גורם ואן 'ט הוף ), נספר לפי כמות היונים. עבור תמיסה לא מיוננת ערכו $1$.
• $R$ – קבוע הגזים.
• $T$ – הטמפרטורה בקלווין.