Wasserpotential-Rechner

Das Wasserpotential beschreibt die potentielle Energie von Wasser relativ zu reinem Wasser unter Referenzbedingungen. Es sagt die Bewegungsrichtung voraus: Wasser fließt im Allgemeinen von höherem zu niedrigerem Wasserpotential. Pflanzenphysiologie, Bodenkunde und Unterricht nutzen diese Größe zum Verständnis von Osmose, Wasseraufnahme durch Wurzeln, Zellturgor, Welken und Transport in Pflanzengeweben. Reinem Wasser bei Atmosphärendruck wird ein Wasserpotential von null zugewiesen; gelöste Stoffe machen es meist negativ. Dieser Rechner kombiniert osmotisches Potential und Druckpotential. Das osmotische Potential folgt der van't-Hoff-Beziehung: minus i mal C mal R mal T. Der Ionisationsfaktor i beschreibt die Anzahl gelöster Teilchen je Formeleinheit. Für nicht dissoziierende Stoffe wie Saccharose beträgt er etwa 1, für ideales Natriumchlorid etwa 2; in realen Lösungen kann er von einer ganzen Zahl abweichen. C ist die molare Konzentration, R die Gaskonstante mit 0.008314 Liter Megapascal pro Mol Kelvin und T die absolute Temperatur in Kelvin. Eingegebene Celsiuswerte werden automatisch in Kelvin umgerechnet. Das Druckpotential erfasst den physikalischen Druck auf das Wasser. Eine turgeszente lebende Zelle hat normalerweise ein positives Druckpotential, während Zugspannung im Xylem durch ein negatives dargestellt werden kann. Die Summe mit dem osmotischen Potential ergibt das Gesamtwasserpotential dieses vereinfachten Modells. Weitere Komponenten wie Gravitations- und Matrixpotential können bei hohen Pflanzen, trockenen Böden oder porösen Materialien wichtig sein, werden hier aber nicht einbezogen. Verwenden Sie einheitliche Einheiten und interpretieren Sie das Ergebnis im Zusammenhang. Die Annahme einer idealen Lösung eignet sich besonders für verdünnte Lösungen; konzentrierte oder stark wechselwirkende Lösungen können davon abweichen. Ein stärker negativer Wert zeigt gegenüber einem weniger negativen Nachbarbereich eine stärkere Tendenz, Wasser anzuziehen. Das Ergebnis eignet sich für Lernaufgaben und erste Schätzungen; sorgfältige Laborarbeit sollte gemessene osmotische Eigenschaften und alle relevanten Potentialkomponenten berücksichtigen.