Calculadora de potencial hídrico

Calcule o potencial do soluto e o potencial hídrico total a partir da concentração, temperatura, ionização e pressão.

Calcular potencial hídrico
Informe as condições da solução em concentração molar, graus Celsius e pressão em megapascais.

Sobre o potencial hídrico

O potencial hídrico descreve a energia potencial da água em relação à água pura em condições de referência. Ele prevê a direção do movimento: a água geralmente vai de uma região de maior potencial hídrico para outra de menor potencial. Fisiologistas vegetais, cientistas do solo e estudantes usam essa grandeza para entender osmose, absorção pelas raízes, turgor celular, murcha e transporte nos tecidos vegetais. A água pura sob pressão atmosférica recebe potencial zero, enquanto os solutos dissolvidos geralmente tornam o valor negativo. Esta calculadora combina o potencial do soluto com o potencial de pressão. O potencial do soluto é calculado pela relação de van't Hoff: menos i vezes C vezes R vezes T. A constante de ionização i representa o número de partículas dissolvidas produzidas por unidade de fórmula. É aproximadamente 1 para substâncias que não se dissociam, como a sacarose, cerca de 2 para cloreto de sódio ideal e pode não ser inteira em soluções reais. C é a concentração molar, R é a constante dos gases, expressa como 0.008314 litro megapascal por mol kelvin, e T é a temperatura absoluta em kelvin. A calculadora converte automaticamente a temperatura Celsius informada para kelvin. O potencial de pressão considera a pressão física sobre a água. Uma célula viva túrgida normalmente tem potencial de pressão positivo, enquanto a tensão no xilema pode ser representada por um valor negativo. Somar o potencial de pressão ao do soluto fornece o potencial hídrico total deste modelo simplificado. Outros componentes, como o gravitacional e o matricial, podem ser importantes em plantas altas, solos secos ou materiais porosos, mas não estão incluídos aqui. Use unidades consistentes e interprete o resultado no contexto. O cálculo de solução ideal é mais adequado para soluções diluídas; soluções concentradas ou com interações fortes podem se afastar desse comportamento. Um resultado mais negativo indica maior tendência a atrair água de um compartimento vizinho menos negativo. O valor é útil para estudos e estimativas preliminares, mas trabalhos laboratoriais rigorosos devem usar propriedades osmóticas medidas e considerar todos os componentes relevantes.

Exemplos de potencial hídrico

Estes exemplos usam a equação ideal de van't Hoff e resultados arredondados.

CondiçõesPotencial hídricoInterpretação
Sacarose 0.10 mol/L, 25 °C, i = 1, pressão = 0 MPa-0.2479 MPaUma solução diluída que não se ioniza.
Soluto 0.20 mol/L, 20 °C, i = 2, pressão = 0.5 MPa-0.4749 MPaA pressão positiva compensa parte do potencial do soluto.
Soluto 0.05 mol/L, 30 °C, i = 1, pressão = 0.2 MPa0.0740 MPaA pressão supera o módulo da contribuição osmótica.

Como calcular o potencial hídrico

  1. Informe a concentração molar do soluto dissolvido.
  2. Informe a temperatura da solução em graus Celsius.
  3. Forneça a constante de ionização e o potencial de pressão em megapascais.
  4. Selecione Calcular potencial hídrico e compare o potencial do soluto com o total.

Perguntas sobre potencial hídrico

O que significa um potencial hídrico negativo?

Significa que a água tem menos energia potencial que a água pura no estado de referência. Se houver um caminho, a água tende a ir para essa região a partir de outra com valor maior.

Por que converter a temperatura para kelvin?

A equação de van't Hoff exige uma escala absoluta. Somar 273.15 aos graus Celsius fornece o valor em kelvin usado na relação dos gases.

Qual constante de ionização devo usar?

Use 1 para um soluto que permaneça como moléculas intactas em solução ideal. Para um eletrólito que se dissocia, use o número efetivo de partículas por unidade de fórmula, considerando que o comportamento real pode não ser ideal.

O potencial de pressão é sempre positivo?

Não. A pressão de turgor nas células costuma ser positiva, mas a água sob tensão pode ter potencial de pressão negativo. Informe o sinal que representa o sistema físico modelado.

Isso inclui o potencial matricial?

Não, a calculadora soma apenas os potenciais do soluto e de pressão. Cálculos de solos e meios porosos também podem exigir componentes matriciais e gravitacionais.