浸透は生物にとって不可欠なプロセスです。 これは、溶質の濃度が最も低い側から最も濃度が高い側に水が半透性の障壁を越えて移動する現象です。 このプロセスを推進する力は浸透圧であり、バリアの両側の溶質の濃度に依存します。 差が大きいほど、浸透圧が強くなります。 この差は溶質ポテンシャルと呼ばれ、温度と粒子数に依存します。 溶質。これは、モル濃度とイオン化と呼ばれる量から計算できます。 絶え間ない。
TL; DR（長すぎる; 読んでいない）
溶質ポテンシャル（ψs）は、溶質のイオン化定数（i）、そのモル濃度（C）、ケルビン単位の温度（T）、および圧力定数（R）と呼ばれる定数の積です。 数学的形式：
ψs= iCRT
イオン化定数
溶質が水に溶けると、成分イオンに分解しますが、組成によっては完全に分解しない場合があります。 解離定数とも呼ばれるイオン化定数は、溶質の非イオン化分子に対するイオンの合計です。 言い換えれば、それは溶質が水中で作る粒子の数です。 完全に溶解する塩のイオン化定数は2です。 ショ糖やブドウ糖など、水中で無傷のままである分子のイオン化定数は1です。
モル濃度
粒子の濃度は、モル濃度またはモル濃度を計算することによって決定します。 溶質のモル数を計算し、溶液の体積で割ることにより、1リットルあたりのモル数で表されるこの量に到達します。
溶質のモル数を見つけるには、溶質の重量を化合物の分子量で割ります。 たとえば、塩化ナトリウムの分子量は58 g / molであるため、125 gのサンプルがある場合、125g÷58g / mole = 2.16molになります。 次に、溶質のモル数を溶液の体積で割って、モル濃度を求めます。 2.16モルの塩化ナトリウムを2リットルの水に溶解すると、モル濃度は2.16モル÷2リットル= 1.08モル/リットルになります。 これを1.08Mと表現することもできます。ここで、「M」は「モル」を表します。
溶質ポテンシャルの式
イオン化ポテンシャル（i）とモル濃度（C）がわかれば、溶液に含まれる粒子の数がわかります。 これを浸透圧に関連付けるには、圧力定数（R）を掛けます。これは0.0831リットルバール/モルです。 oK。 圧力は温度に依存するため、これを次の式に含める必要があります。 摂氏での温度に等しいケルビンでの温度を掛ける プラス273。 溶質ポテンシャル（ψs）の式は次のとおりです。
ψs= iCRT
例
摂氏20度での塩化カルシウムの0.25M溶液の溶質ポテンシャルを計算します。
塩化カルシウムは完全にカルシウムイオンと塩素イオンに解離するため、そのイオン化定数は2であり、ケビン度で表した温度は（20 + 273）= 293Kです。 したがって、溶質ポテンシャルは（2•0.25モル/リットル•0.0831リットルバー/モルK•293 K）です。
= 12.17バー。