[坎贝尔生物学 第853页练习题] 庭師は、歩道の近くの土壌が塩（NaCl）で汚染されていると疑っています。もし土壌にさらに50 mMのNaClが含まれており、温度が20...

庭師は、歩道の近くの土壌が塩（NaCl）で汚染されていると疑っています。もし土壌にさらに50 mMのNaClが含まれており、温度が20°Cである場合、この追加された塩分による溶質ポテンシャル（Ψs）の寄与を計算し、それが水の動きに及ぼす影響を予測してください。R = 0.00831 L·MPa/ mol·K を使用し、NaClは完全にイオン化すると仮定します i=2 。

  • A: -0.244 MPa; これは土壌の水ポテンシャルを低下させ、水が根から流出する原因となります。
  • B: -0.122 MPa; これは土壌の水ポテンシャルを増加させ、水が根に流入する原因となります。
  • C: +0.244 MPa; これは土壌の水ポテンシャルを増加させ、水が根に流入する原因となります。
  • D: -0.244 MPa; これは土壌の水ポテンシャルを増加させ、水が根に流入する原因となります。

Explanation

溶質ポテンシャル（Ψs）は、Ψs = -iCRT の式を使用して計算されます。i=2、C=0.050 mol/L（50 mM）、R=0.00831 L·MPa/ mol·K 、T=293 K（20°C + 273）とすると、Ψs = - 2 0.050 0.00831 293 ≈ -0.244 MPa となります。溶質ポテンシャルがより負になるほど、土壌の全体的な水ポテンシャルは低下します。水は水ポテンシャルの高い領域から低い領域へ移動します。したがって、土壌の水ポテンシャルが低いと、水は植物の根から土壌へ移動し、植物のしおれにつながります。