Ecofisiologia vegetale, parte 2

1^a Forza → Risalita Capillare 2πrσ • cosθ

• θ=angolo tra liquido e parete → cosθ tende a 1
• 2πr=perimetro capillare
• σ=tensione superficiale 0,048 N/m

2^a Forza → Gravità r²ρg

• r²=area cerchio capillare
• h=altezza capillare
• ρ=densità H₂O=998 Kg/m³
• g=gravità=9,8 m/s²

La tensione o Pressione idrostatica negativa P_n all'interno di un capillare fa si che ↑ capillare si estragga H₂O

P=2 h γ σ cosθ/r → P=−2.6

In piccoli capillari, si può sostenere fino a −30 MPa di tensione. La presenza di gas disciolti riduce questa tensione e fa sì che vi siano emboli.

Altre proprietà dell'H₂O

• Incomprimibile
• Caratteristiche ottiche

Potenziale Chimico μ_H2O e Idrico Ψ_H2O

Ψ_H2O è l'espressione dell'energia libera dell'H₂Oµ deriva direttamente dal pot chimico μ_H2O

μ_H2O=μ⁰_H2O+RT log a_nH2O+PV_H2O+ghm_H2O

• RT log a_H2O=l'attività chimica=concentrazione aumenta la concentrazione aumenta l'energia libera
• PV_H2O=pressione idrostatica=pressione in eccesso
• ghm_H2O=si annette per altezza inferiori a 40 m
• m_H2O=0,018016 Kg/mole

1^a Forza - Risalita Capillare 2r

• angolo tra liquido e parete - tende a 1
• 2r perimetro capillare
• tensione superficiale 0,048 N/m

2^a Forza - Gravità r²hg

• r² area cerchio capillare
• h = altezza capillare
• = densità H₂O = 998 kg/m³
• g = gravità = 9,8 m/s²

La tensione = Pressione idrostatica negativa all'interno di un capillare fa sì che il capillare si estragga H₂O

= 2/r = _-26

In piccoli capillari, si può sostenere fino a -30MPa di tensione

La presenza di gas disciolti riduce questa tensione e fa sì che vi siano emboli.

Altre proprietà dell'H₂O

• Incomprimibile
• Caratteristiche ottiche

Potenziale Chimico _H2O e Idrico _H2O

_H2O è l'espressione dell'energia libera dell'H₂O

Lo si deriva direttamente dal pot chimico _H2O

_H2O = ⁰_H2O + RTln_H2O + PV_H2O + ghm_H2O

Pot chim. m soluzione diluita

Pot chim. standard

Concentrazione

Pressione

Ep gravitazionale

RTln_H2O - L'attività chimica = concentrazione aumenta la concentrazione aumenta l'energia libera

PV_H2O = pressione Idrostatica o pressione in eccesso

ghm_H2O - si annette per altezze inferiori a 4 cm

mH₂O = 0,018016 kg/mole

In una soluzione diluita non è semplice stabilire la concentrazione

di H₂O quindi il valore ϕ_H2O è sostituito con π (pressione osmotica).

Calcolata con l'eq. di Van't Hoff:

λ = RTcs

cs= concentrazione dei soluti

la presenza di soluti fa aumentare π e diminuire ϕ_H2O

RT _{pann, H2O} - χ V_H2O Pressione osmotica

per unità di volume

sostituendo

μ_p0= μ_p0 + χ V_H2O P _H2O + g h e V _H2O.

sostituisce la

massa - densità - Volume

Come si ottiene ϕ_H2O dal pot chimico

ϕ_H2O = μ_H2O - μ_H2O

V_H2O

P - π + qhp densità

Pressione idrostatica

Pressione osmotica

Potenziale idrico = lavoro necessario per spostare una mole di H₂O

IMPO pura da un comparto contenente H₂O puro a uno contenente una soluzione diluita.

H₂O si muove da zone con ϕ_H2O meno negativo (tende a 0)

a zone con ϕ_H2O più negativo (tende a -∞)

A H₂O → B

zona con pochi soluti molti soluti

ϕ_H2O = negativo ϕ_H2O negativo

le componenti ϕ_H2O vengono spesso espresse come componenti

di potenziale

Si considera in tessuti disidratati.

ϕ_H2O = ϕ_p + ϕ_H2o + ϕ_m

P/p g h ϕ_H2o

nel suolo NON è un forza oggettiva

dell'H₂O

ϕ_H2O è la somma di tutti i