水電位の減少の大きさは、溶質の濃度に依存します。溶液が濃縮されるほど、水の電位が低くなります。これは、水素結合のために水分子と競合する溶質粒子が増え、水分子が自由に動くことが少ないためです。
水の可能性に対する溶質の影響は、多くの生物学的プロセスで重要です。たとえば、土壌の水の電位が植物の水の電位よりも低くなるため、土壌に溶質を添加すると植物がしおれる可能性があります。これにより、植物が水を吸収することが困難になります。
溶質の追加は、食物を保存するためにも使用できます。ジャムやゼリーなどの食品中の溶質の高濃度は、食品の水の可能性が低すぎて成長をサポートするには低すぎるため、細菌や他の微生物の成長を防ぎます。
これは、溶質濃度と水の可能性の関係を説明する数学的方程式です。
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ψw=ψw°-Cᵢrt
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どこ:
- ψWは水の可能性です
- ψ°は純粋な水の水の可能性です
-Cᵢは溶質の濃度です
-Rは理想的なガス定数です
-Tはケルビンの温度です