Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Hoe beïnvloedt de toevoeging van opgeloste stoffen het waterpotentieel?

De toevoeging van opgeloste stoffen aan water veroorzaakt een afname van het waterpotentieel. Dit komt omdat de opgeloste deeltjes concurreren met watermoleculen om waterstofbruggen, waardoor het aantal watermoleculen dat vrij kan bewegen afneemt. Als gevolg hiervan wordt het waterpotentieel negatiever.

De omvang van de afname van het waterpotentieel hangt af van de concentratie van de opgeloste stof. Hoe geconcentreerder de oplossing, hoe lager het waterpotentieel. Dit komt omdat er meer opgeloste deeltjes zijn die concurreren met watermoleculen om waterstofbinding, waardoor er minder watermoleculen vrij blijven om te bewegen.

Het effect van opgeloste stoffen op het waterpotentieel is belangrijk in veel biologische processen. De toevoeging van opgeloste stoffen aan de bodem kan er bijvoorbeeld voor zorgen dat planten verwelken omdat het waterpotentieel van de bodem lager wordt dan het waterpotentieel van de plant. Hierdoor kan de plant moeilijk water opnemen.

De toevoeging van opgeloste stoffen kan ook worden gebruikt om voedsel te conserveren. De hoge concentratie opgeloste stoffen in voedingsmiddelen zoals jam en gelei voorkomt de groei van bacteriën en andere micro-organismen, omdat het waterpotentieel van het voedsel te laag is om hun groei te ondersteunen.

Hier is een wiskundige vergelijking die de relatie beschrijft tussen de concentratie opgeloste stoffen en het waterpotentieel:

```

Ψw =Ψw° - CᵢRT

```

Waar:

- Ψw is het waterpotentieel

- Ψw° is het waterpotentieel van zuiver water

- Cᵢ is de concentratie van de opgeloste stof

- R is de ideale gasconstante

- T is de temperatuur in Kelvin