Calculateur de potentiel hydrique

Calculez le potentiel osmotique et le potentiel hydrique total à partir de la concentration, de la température, de l’ionisation et de la pression.

Calculer le potentiel hydrique

Saisissez les conditions de la solution en concentration molaire, degrés Celsius et pression en mégapascals.

Concentration du soluté (mol/L)

Température (°C)

Constante d’ionisation (i)

Potentiel de pression (MPa)

À propos du potentiel hydrique

Le potentiel hydrique décrit l’énergie potentielle de l’eau par rapport à l’eau pure dans des conditions de référence. Il prédit le sens du déplacement : l’eau passe généralement d’une région de potentiel plus élevé à une région de potentiel plus faible. Physiologistes végétaux, spécialistes des sols et étudiants l’utilisent pour comprendre l’osmose, l’absorption racinaire, la turgescence cellulaire, le flétrissement et le transport dans les tissus végétaux. L’eau pure à pression atmosphérique reçoit un potentiel nul, tandis que les solutés dissous le rendent généralement négatif. Ce calculateur associe potentiel osmotique et potentiel de pression. Le potentiel osmotique suit la relation de van't Hoff : moins i multiplié par C, R et T. La constante d’ionisation i représente le nombre de particules dissoutes produites par unité de formule. Elle vaut environ 1 pour des substances non dissociées comme le saccharose, environ 2 pour le chlorure de sodium idéal, et peut être non entière en solution réelle. C est la concentration molaire, R la constante des gaz exprimée en 0.008314 litre mégapascal par mole kelvin, et T la température absolue en kelvins. La température Celsius saisie est automatiquement convertie en kelvins. Le potentiel de pression représente la pression physique exercée sur l’eau. Une cellule vivante turgescente a normalement un potentiel de pression positif, tandis que la tension dans le xylème peut être représentée par une valeur négative. L’addition au potentiel osmotique donne le potentiel hydrique total de ce modèle simplifié. D’autres composantes, notamment gravitationnelle et matricielle, peuvent compter dans les plantes hautes, les sols secs ou les matériaux poreux, mais ne sont pas incluses ici. Utilisez des unités cohérentes et interprétez le résultat selon le contexte. L’hypothèse de solution idéale convient surtout aux solutions diluées ; les solutions concentrées ou à fortes interactions peuvent s’en écarter. Un résultat plus négatif indique une tendance accrue à attirer l’eau d’un compartiment voisin moins négatif. Le résultat convient aux exercices et estimations préliminaires, mais un travail de laboratoire rigoureux doit utiliser des propriétés osmotiques mesurées et toutes les composantes pertinentes.

Exemples de potentiel hydrique

Ces exemples utilisent l’équation idéale de van't Hoff et des résultats arrondis.

Conditions	Potentiel hydrique	Interprétation
Saccharose 0.10 mol/L, 25 °C, i = 1, pression = 0 MPa	-0.2479 MPa	Une solution diluée non ionisante.
Soluté 0.20 mol/L, 20 °C, i = 2, pression = 0.5 MPa	-0.4749 MPa	La pression positive compense en partie le potentiel osmotique.
Soluté 0.05 mol/L, 30 °C, i = 1, pression = 0.2 MPa	0.0740 MPa	La pression dépasse la valeur absolue de la contribution osmotique.

Comment calculer le potentiel hydrique

Saisissez la concentration molaire du soluté dissous.
Saisissez la température de la solution en degrés Celsius.
Indiquez la constante d’ionisation et le potentiel de pression en mégapascals.
Sélectionnez Calculer le potentiel hydrique et comparez le potentiel osmotique au potentiel total.

Questions sur le potentiel hydrique

Que signifie un potentiel hydrique négatif ?

L’eau a moins d’énergie potentielle que l’eau pure à l’état de référence. Si un passage existe, elle tend à rejoindre cette région depuis une région de valeur plus élevée.

Pourquoi convertir la température en kelvins ?

L’équation de van't Hoff exige une échelle absolue. Ajouter 273.15 aux degrés Celsius donne la valeur en kelvins utilisée dans la relation des gaz.

Quelle constante d’ionisation utiliser ?

Utilisez 1 pour un soluté restant sous forme de molécules intactes dans une solution idéale. Pour un électrolyte dissocié, utilisez le nombre effectif de particules par unité de formule, en tenant compte d’un éventuel comportement non idéal.

Le potentiel de pression est-il toujours positif ?

Non. La pression de turgescence est généralement positive, mais l’eau sous tension peut présenter un potentiel de pression négatif. Saisissez le signe correspondant au système physique modélisé.

Le potentiel matriciel est-il inclus ?

Non, seuls les potentiels osmotique et de pression sont additionnés. Les calculs de sols et de milieux poreux peuvent aussi nécessiter les composantes matricielle et gravitationnelle.