Calculadora de potencial hídrico

Calcula el potencial del soluto y el potencial hídrico total a partir de concentración, temperatura, ionización y presión.

Calcular potencial hídrico
Introduce las condiciones de la solución en concentración molar, grados Celsius y presión en megapascales.

Acerca del potencial hídrico

El potencial hídrico describe la energía potencial del agua respecto al agua pura en condiciones de referencia. Predice la dirección del movimiento: el agua suele pasar de una región de mayor potencial hídrico a otra de menor potencial. Fisiólogos vegetales, especialistas en suelos y estudiantes lo usan para comprender la ósmosis, la absorción por las raíces, la turgencia celular, el marchitamiento y el transporte por tejidos vegetales. Al agua pura a presión atmosférica se le asigna un potencial de cero; los solutos disueltos suelen volverlo negativo. Esta calculadora combina el potencial del soluto con el de presión. El primero se calcula con la relación de van't Hoff: menos i por C por R por T. La constante de ionización i representa el número de partículas disueltas producidas por cada unidad fórmula. Es aproximadamente 1 para sustancias que no se disocian, como la sacarosa, cerca de 2 para cloruro de sodio ideal y puede no ser entera en soluciones reales. C es la concentración molar, R es la constante de los gases, expresada como 0.008314 litros megapascal por mol kelvin, y T es la temperatura absoluta en kelvin. La calculadora convierte automáticamente la temperatura Celsius introducida a kelvin. El potencial de presión refleja la presión física sobre el agua. Una célula viva turgente suele tener un valor positivo, mientras que la tensión en el xilema puede representarse con uno negativo. La suma de ambos potenciales da el potencial hídrico total de este modelo simplificado. Otros componentes, como el gravitacional y el matricial, pueden importar en plantas altas, suelos secos o materiales porosos, pero no se incluyen aquí. Usa unidades coherentes e interpreta el resultado en su contexto. El cálculo de solución ideal es más adecuado para soluciones diluidas; las concentradas o con interacciones fuertes pueden alejarse de ese comportamiento. Un resultado más negativo indica mayor tendencia a atraer agua desde un compartimento vecino menos negativo. El valor sirve para tareas y estimaciones preliminares, pero un trabajo de laboratorio riguroso debe usar propiedades osmóticas medidas y considerar todos los componentes relevantes.

Ejemplos de potencial hídrico

Estos ejemplos usan la ecuación ideal de van't Hoff y resultados redondeados.

CondicionesPotencial hídricoInterpretación
Sacarosa 0.10 mol/L, 25 °C, i = 1, presión = 0 MPa-0.2479 MPaUna solución diluida que no se ioniza.
Soluto 0.20 mol/L, 20 °C, i = 2, presión = 0.5 MPa-0.4749 MPaLa presión positiva compensa parte del potencial del soluto.
Soluto 0.05 mol/L, 30 °C, i = 1, presión = 0.2 MPa0.0740 MPaLa presión supera la magnitud de la contribución osmótica.

Cómo calcular el potencial hídrico

  1. Introduce la concentración molar del soluto disuelto.
  2. Introduce la temperatura de la solución en grados Celsius.
  3. Indica la constante de ionización y el potencial de presión en megapascales.
  4. Selecciona Calcular potencial hídrico y compara el potencial del soluto con el total.

Preguntas sobre el potencial hídrico

¿Qué significa un potencial hídrico negativo?

Significa que el agua tiene menos energía potencial que el agua pura en el estado de referencia. Si existe una vía, el agua tiende a llegar desde una región con un valor mayor.

¿Por qué se convierte la temperatura a kelvin?

La ecuación de van't Hoff exige una escala absoluta. Al sumar 273.15 a los grados Celsius se obtiene el valor en kelvin usado en la relación de los gases.

¿Qué constante de ionización debo usar?

Usa 1 para un soluto que conserve moléculas intactas en una solución ideal. Para un electrolito que se disocie, usa el número efectivo de partículas por unidad fórmula, considerando posibles desviaciones del comportamiento ideal.

¿El potencial de presión siempre es positivo?

No. La presión de turgencia suele ser positiva, pero el agua sometida a tensión puede tener potencial de presión negativo. Introduce el signo que represente el sistema físico.

¿Incluye el potencial matricial?

No, solo suma los potenciales del soluto y de presión. Los cálculos de suelos y medios porosos también pueden requerir componentes matriciales y gravitacionales.