Hoe kan ik het waterpotentiaal van aardappelweefsel berekenen?

Question

Mijn vriend moet voor zijn opleiding de volgende opdracht maken, maar komt er niet uit. Ik probeer hem te helpen, maar loop ook vast. Misschien weet één van jullie de oplossing.

Het doel van de opdracht is om het waterpotentiaal van aardappelweefsel te berekenen. Hiervoor moet eerst met de volgende formule het waterpotentiaal van sacharose-oplossingen worden berekend:

π = iRTc

Ik heb gevonden:

i = ionisatieconstante/ van 't Hoff-factor (is 1 voor sachararose)
R = gasconstante (8,3144 joule per mol per kelvin)
T = de absolute temperatuur in Kelvin (kamertemperatuur is +/- 293 Kelvin)
c = concentratie van de oplossing

Er moet een verdunningsreeks gemaakt worden met de volgende molariteiten:

0,60
0,48
0,42
0,36
0,30
0,24
0,18
0,12

Nu weet ik niet precies wat ik in moet vullen voor c, waardoor ik niet verder kom. En heb ik na het invullen van deze formule dan al het waterpotentiaal berekend? Op internet kom ik deze formule tegen als een berekening voor de osmotische druk. Lijkt mij niet hetzelfde… Ik hoop dat iemand me kan helpen!

 · Answer

Als ik het goed begrijp maak je een ijklijn. Je moet dus voor alle verdunningen de osmotische druk uitrekenen (Pi in de formule). De concentratie, c, moet dan in mol/m^3 zijn uitgedrukt om de osmotische druk in pascal te krijgen. De volgende stap is dan om op te zoeken met welke concentratie sacharoseoplossing het aardappelweefsel het beste overeen komt (literatuur, studieboeken, internet). Als je dit zelf moet uitzoeken kun je gebruik maken van het feit dat wanneer je het weefsel en de oplossing met dezelfde osmotische waarde in contact brengt, er netto geen waterverplaatsing optreedt (aardappel zwelt niet op of verschrompelt niet). Hierna lees je in de ijklijn de osmotische druk af die overeen komt met deze oplossing (=osmotische druk weefsel). Maar omdat het doel is om de waterpotentiaal te bepalen ben je dan nog niet klaar. Op wikipedia vind ik voor de definitie van de waterpotentiaal: ''De waterpotentiaal Ψw is de chemische potentiaal van water (in J mol-1 = MPa) in vergelijking met zuiver water bij dezelfde temperatuur en druk.'' We stellen de chemische potentiaal van zuiver water dus op 0 (nul). Nu zou je nog moeten weten dat de chemische potentiaal U van water in het aardappelweefsel lager is dan in zuiver water (immers door osmose stroomt water het weefsel IN) en dat evenwicht tussen het weefsel en het zuivere water wordt bereikt als de chemische potentialen binnen en buiten het weefsel gelijk zijn. En die twee worden nu juist gelijk doordat de druk in het weefsel toeneemt (=osmotische druk). Voor het verschil in de chemische potentiaal U door het toenemen van de druk (van P1 naar P2) vond ik op wikipedia: 
deltaU=RTln(P2/P1) met P2=P1+osmotische druk. Laten we uitgaan van P1=10^5 Pa
Nu kun je stellen: U(zuiver)=U(aardappel)+RTln(10^5+Pi/10^5)
Oftewel: U(aardappel)=-RTln(10^5+Pi/10^5)

Toegevoegd na 7 minuten:
Met in die laatste vergelijking dus de osmotische druk (Pi) die hoort bij de sacharoseoplossing die qua osmotische waarde overeenkomt met het aardappelweefsel.

Hoe kan ik het waterpotentiaal van aardappelweefsel berekenen?

Antwoorden (1)

Bekijk alle vragen in deze categorieën: