Potențialul de membrană - o

diferență electrice. Potențialele între electroliți p ramie și b, separate printr-o membrană permeabilă m: D a b j = j a - j b. . În cazul particular când membrana este permeabilă numai la un ion specific în z în (zB - numărul de încărcare) comun pentru electroliții-ing p și b, M n se calculează cu formula (ocazional numită potențial Nernst.):

în cazul în care numărul de F-Faraday, constantă R-gaz, T abs. temp, B b. Activitatea ion într-un p pax b și a, D a b Jb ion în distribuție apartament standard potențial egal cu - B a

în care m 0, b B. m 0, B sunt standard chimice. Potențialele ion b-p pax și, respectiv. Într-un astfel de sistem M. p. Nu depinde de grosimea membranei și structura, mecanismul de transfer de ioni și mobilitatea acestuia.

In general, membranele permeabile la anumite tipuri de ioni și impermeabile la alții la calcularea M n. Necesită introducerea unor aproximări în funcție de grosimea membranei, compoziția și structura acesteia, precum și mecanismul de transfer. În cazul membranei macro Skopich. . M. p mărime completă este format din trei componente: două potențiale de frontieră sunt localizate în dublu electric. straturi la electroliții membrana rr și intramembranous localizate în membrana de ecran electroneutral. Mai mult decât atât, prin trecerea electrică. actuală în membrana în ea are loc o cădere de tensiune. Se presupune, de obicei, că trecerea ionilor prin interfața este rapidă, astfel încât distribuția de echilibru; împiedicat numai transferul ionilor prin volumul membranei. Pentru un sistem într-un roi într-o fază binară există electrolit B + A -. și este prezentă în membrana, iar membrana conține ioni încărcați număr R cu Zr. Ea pătrunde prin faza de separație, potențialul de delimitare este determinată prin formula și numit Donnan. d o n n o n a a c k și m:

Aici c mR - concentrația R ion în membrană, Gl - și P i -koef. activitatea și distribuția ionilor respectiv. definit de relația

Media activitate electrolit coeficient mediu. Coeficientul de activitate. distribuție electrolit

T. arr. potențial Donnan (2) este format din m. numit. și potențial membru de distribuție, în funcție de concentrația ionului penetrant R; pentru valori mici ale c mR este vorba de distribuirea potențialului, precum și cu o mare este expresia:

Concentrația counterion A - în membrana încetează să depindă de coeficienții. distribuție și potențialul interfacială și se apropie de valoarea limită mAzRmR. o ca-taxat ionii sunt aproape complet deplasate din membrana.

potențial Edge poate rezulta din complexare p-tiile sau elektronoobmennoy între p-TION okislit.-restaurare. perechile conținute în p-D și în membrană. Dacă la toate, interfața nu este permeabilă pentru particule încărcate, potențial interfacială este electrostatic. natura și rezultatele din adsorbția taxelor și dipoli, precum și datorită perceperii limita externe. sursă.

potențial Intramembranous este cinetică. determinate de natura și grosimea transportului de ioni prin membrană. În cel mai simplu caz, difuzie-migrației. transferul de electrolit binar apare m. numit. potențial de difuzie (Planck aproximație):

unde u A. Ub ioni -podvizhnosti in membrana, Mba (0), Mba (d) concentrația electrolitului în membrana la stânga și la dreapta, respectiv, interfețe. În cazul biol. și un strat dublu de lipide membrană TION, grosimea la ryh atât de mici încât nu implementat regiunea electroneutralității pentru găsirea intramembrane utilizare potențială asumare de tensiune constantă electrice. câmp (Goldman aproximație):

T. arr. . M. p Donnan în cazul sunt expresia, termenii definiți f-la- formulele (2) și (3) sau (2) și (4):

Determinarea M. p. Este de interes pentru ionometry pentru biologie și medicină, din cauza prevalenței proceselor de membrana in organisme vii, și așa mai departe. D.

Lit:. K. Vetter cineticii electrochimice, trans. cu ea. M. 1967 Markin V. S. Chizmadzhev Yu indusă de ioni de transport, M. 1974; Electrozi Lakshminarayanayah N. membranare. por. din limba engleză. L. 1979 Morf B. Principii de electrozi ion selectivi și transport cu membrană, M. 1985; Markin î.H. Volkov, A. G. "Rusă Recenzii chimice", 1988, Vol. 57, № 12, p. 1963-1989; Lakshminarayanaiah N. Fenomene de transport în membrane, N.Y.-L. 1969. YA Chizmadzhev.

Chimice Enciclopedia. - M. sovietic Enciclopedia. Ed. I. L. Knunyantsa. 1988.