Potencjał wody i osmoza

Zagadnienia fitofizjologiczne poświęcone badaniom procesów życiowych roślin, funkcjami ich organów oraz warunkami w jakich realizowane są funkcje życiowe roślin.
Awatar użytkownika
Penny+Lane
Posty: 44
Rejestracja: 9 sie 2016, o 07:35

Potencjał wody i osmoza

Post autor: Penny+Lane » 19 sie 2017, o 13:33

Średnio rozumiem te zagadnienia. Doszłam do tego, że potencjał osmotyczny jest większy gdy większe jest stężenie substancji rozpuszczonej, a potencjał ciśnienia jest większy gdy więcej jest wody. Wiem też, że woda przepływa z komórek o wyższym potencjale do komórek o niższym. Czyli im wyższy potencjał wody tym większa zdolność do oddawania wody przez komórkę?
Największy problem zaczyna się tu:
W podręczniku podany mam wzór: potencjał wody = potencjał ciśnienia - potencjał osmotyczny
To wydaje mi się zrozumiałe, bo im więcej wody w komórce (potencjał ciśnienia) tym większa zdolność do oddawania wody (potencjał wody), a im większe stężenie substancji rozpuszczonej (potencjał osmotyczny) tym mniejsza zdolność do oddawania wody (potencjał osmotyczny) raczej woda powinna być wtedy pobierana zgodnie z prawem osmozy.
Za to w kartach wzorów maturalnych jest wzór: potencjał wody = potencjał ciśnienia + potencjał osmotyczny
Po pierwsze skąd ta różnica? Po drugie dlaczego jeśli jest duże stężenie substancji rozpuszczonej to woda ma większą zdolność do wypłynięcia z komórki? To przecież niezgodne z osmozą.
Proszę o pomoc w zrozumieniu tego, bo długi czas nie daje mi to spokoju Najlepiej jeśli pokażecie mi błędy w moim rozumowaniu, bo jeśli zaczniecie od nowa to mogę się pogubić, no chyba, że wszystko jest źle to wtedy zacznijcie od nowa. Będę bardzo wdzięczna

Awatar użytkownika
Nitrogenium32
Posty: 1810
Rejestracja: 7 lip 2013, o 13:51

Re: Potencjał wody i osmoza

Post autor: Nitrogenium32 » 19 sie 2017, o 14:55

Penny+Lane pisze:
19 sie 2017, o 13:33
Wiem też, że woda przepływa z komórek o wyższym potencjale do komórek o niższym. Czyli im wyższy potencjał wody tym większa zdolność do oddawania wody przez komórkę?
Nie wiem, czy można to tak ująć, ale wydaje mi się, że skoro woda przepływa z komórek o wyższym potencjale wody do komórek o niższym potencjale wody, to im większa jest różnica potencjału wody, tym chętniej woda zostanie przetransportowana z jednych komórek do drugich.

Przy drugim problemie posłużę się pojęciami ciśnienie turgorowe (zamiast potencjału ciśnienia) oraz ciśnienie osmotyczne (zamiast potencjału osmotycznego), bo potencjał kojarzy mi się z elektrochemią i się zaraz pogubię. XD Zajrzałem do podręcznika Nowej Ery i jest tam wzór, który podałaś, czyli:
potencjał wody = ciśnienie turgorowe - ciśnienie osmotyczne
Penny+Lane pisze:
19 sie 2017, o 13:33
[.] im więcej wody w komórce (potencjał ciśnienia) tym większa zdolność do oddawania wody (potencjał wody) [.]
Ciśnienie turgorowe wzrasta wraz ze wzrostem zawartości wody w cytoplazmie, więc przy stałej wartości ciśnienia osmotycznego potencjał wody będzie wzrastał, a razem z nim różnica potencjałów wody między np. korzeniem a łodygą, więc zdolność do oddawania wody będzie większa.
Penny+Lane pisze:
19 sie 2017, o 13:33
[.] im większe stężenie substancji rozpuszczonej (potencjał osmotyczny) tym mniejsza zdolność do oddawania wody (potencjał osmotyczny) raczej woda powinna być wtedy pobierana zgodnie z prawem osmozy.
Generalnie ciśnienie osmotyczne jest zależne od stężenia i to w taki sposób, że jeśli stężenie substancji rozpuszczonej wzrasta, to ciśnienie osmotyczne również wzrasta (przy założeniu T=const). Dlatego też przy stałej wartości ciśnienia turgorowego wzrost stężenia substancji rozpuszczonej (czyli jednocześnie wartości ciśnienia osmotycznego) powoduje zmniejszenie potencjału wody, a razem z nim różnica potencjałów wody, więc zdolność do oddawania wody będzie mniejsza.

Zastanawiał mnie sposób zapisania tego wzoru na kartach maturalnych, ale zajrzałem do artykułu na anglojęzycznej Wikipedii o potencjale wody i tam na ten potencjał składa się wiele różnych czynników, przy czym potencjał wody jest sumą wszystkich tych czynników. Od razu zapaliła mi się lampka, że pewnie chodzi o to, że niektóre te czynniki mają wartość ujemną, skoro potencjał wody w podręczniku jest zawsze ujemny.

Poniżej było napisane, że czysta woda ma zdefiniowane ciśnienie osmotyczne równe zeru, więc ciśnienie osmotyczne substancji rozpuszczonej nigdy nie może być dodatnie. Dlatego też wydaje mi się, że właśnie o to chodziło ludziom układającym te karty, kiedy pisali ten wzór.

Ja jednak tego kompletnie nie rozumiem, bo przy chemii fizycznej nie spotkałem się nigdy, żeby ciśnienie osmotyczne miało wartość ujemną. Ciśnienie osmotyczne opisane jest wzorem vant Hoffa: Π = (c2 - c1) R T [Pa], przy czym c2c1
Jak widać, we wzorze tym żadna wielkość nie jest ujemna (temperatura jest wyrażona w kelwinach).
Farmacja WUM: s. I ✔ s. II ✔ s. III ✔ s. IV ✔ s. V ✔ s. VI ✔ s. VII ✔ s. VIII ✔ s. IX

Awatar użytkownika
Penny+Lane
Posty: 44
Rejestracja: 9 sie 2016, o 07:35

Re: Potencjał wody i osmoza

Post autor: Penny+Lane » 19 sie 2017, o 16:47

Znalazłam informacje, która chyba to wyjaśnia. Było napisane, że ciśnienie osmotyczne ma taką samą wartość jak potencjał osmotyczny ale z minusem. Wtedy ciśnienie osmotyczne może być dodatnie i wzór się zgadza.
Zrobiłam dwa przypadki:

(korzystam ze wzoru z kart maturalnych: potencjał wody = potencjał ciśnienia + potencjał osmotyczny)

Potencjał ciśnienia jest stały i wynosi np. 1.

PIERWSZY PRZYPADEK:
ciśnienie osmotyczne = 3, więc potencjał osmotyczny = -3
zatem potencjał wody = 1 +(-3) = -2

DRUGI PRZYPADEK:
ciśnienie osmotyczne = 0,5, wiec potencjał osmotyczny = -0,5
zatem potencjał wody =1 +(- 0,5)= -0,5

Czyli:
1) ciśnienie osmotyczne rośnie to potencjał ciśnienia maleje to potencjał wody maleje
2) ciśnienie osmotyczne maleje to potencjał ciśnienia rośnie to potencjał wody rośnie

Co sądzisz?

Awatar użytkownika
Nitrogenium32
Posty: 1810
Rejestracja: 7 lip 2013, o 13:51

Re: Potencjał wody i osmoza

Post autor: Nitrogenium32 » 19 sie 2017, o 16:58

Wydaje mi się, że jest O.K., ale nie jestem ekspertem w dziedzinie fizjologii roślin.
Farmacja WUM: s. I ✔ s. II ✔ s. III ✔ s. IV ✔ s. V ✔ s. VI ✔ s. VII ✔ s. VIII ✔ s. IX

Awatar użytkownika
Penny+Lane
Posty: 44
Rejestracja: 9 sie 2016, o 07:35

Re: Potencjał wody i osmoza

Post autor: Penny+Lane » 19 sie 2017, o 17:17

Dzięki za pomoc
Tutaj chyba trzeba eksperta w sprawdzaniu matur, bo nigdy nie wiem czy wstrzelę się w ten ich dziwny klucz. ach trochę przykre jest kiedy trzeba się uczyć typowo pod jakieś schematy i zapomnieć o kreatywności, ale takie jest życie.

Awatar użytkownika
Nitrogenium32
Posty: 1810
Rejestracja: 7 lip 2013, o 13:51

Re: Potencjał wody i osmoza

Post autor: Nitrogenium32 » 19 sie 2017, o 18:46

No niestety tak już jest z maturami. Ale spokojnie, potem na studiach liczy się wiedza i umiejętności, a także logiczne myślenie. Dla mnie matura była gorsza od niejednego egzaminu do tej pory na studiach, bo nie wiesz, jaki jest ten cholerny klucz.
Farmacja WUM: s. I ✔ s. II ✔ s. III ✔ s. IV ✔ s. V ✔ s. VI ✔ s. VII ✔ s. VIII ✔ s. IX

Awatar użytkownika
Penny+Lane
Posty: 44
Rejestracja: 9 sie 2016, o 07:35

Re: Potencjał wody i osmoza

Post autor: Penny+Lane » 19 sie 2017, o 23:01

Dobrze to słyszeć

Awatar użytkownika
lukasz471
Posty: 882
Rejestracja: 27 kwie 2010, o 01:57

Re: Potencjał wody i osmoza

Post autor: lukasz471 » 20 sie 2017, o 15:17

Nitrogenium32 pisze:
19 sie 2017, o 18:46
No niestety tak już jest z maturami. Ale spokojnie, potem na studiach liczy się wiedza i umiejętności, a także logiczne myślenie. Dla mnie matura była gorsza od niejednego egzaminu do tej pory na studiach, bo nie wiesz, jaki jest ten cholerny klucz.
Poczekaj na egzamin z TPL-a. Hehehe. Niestety jeżeli chodzi o studia, to też nie jest tak różowo z tym myśleniem. Połowa wykładowców i asystentów na zajęciach rzuca wykutywmi na pamięć regułami i zależnościami, a kiedy zadasz jakieś pytanie nieszablonowe, to mieszają się i nie wiedzą co powiedzieć, albo Cię atakują. Ale tak to już niestety jest, że wiedza o czymś i rozumienie czegoś - to dwa inne światy.

Awatar użytkownika
Nitrogenium32
Posty: 1810
Rejestracja: 7 lip 2013, o 13:51

Re: Potencjał wody i osmoza

Post autor: Nitrogenium32 » 20 sie 2017, o 15:53

Wydaje mi się, że to zależy od przedmiotu i od prowadzącego. Na chemii nieorganicznej, analitycznej oraz (w szczególności) fizycznej spotkałem się z takimi asystentami, którzy starali się przekazać wiedzę w sposób zrozumiały, a nie na pamięć (dlatego też polubiłem chemię fizyczną). Niestety nie mogę tego powiedzieć o chemii organicznej, gdzie wszystkich reakcji trzeba się nauczyć na pamięć, więc tak naprawdę żadnego myślenia tam nie ma. /
Farmacja WUM: s. I ✔ s. II ✔ s. III ✔ s. IV ✔ s. V ✔ s. VI ✔ s. VII ✔ s. VIII ✔ s. IX

ODPOWIEDZ
  • Podobne tematy
    Odpowiedzi
    Odsłony
    Ostatni post