Результаты и расчет. 9. Биологические мембраны представляют собой граничный слой между двумя растворами электролита (например

9. Биологические мембраны представляют собой граничный слой между двумя растворами электролита (например, Na+, K+, Cl^- и ионами белка). Разница электрического потенциала на мембранах возрастает, когда подвижность и концентрация ионов не одинакова по обе стороны слоя. Если через мембрану проходят все ионы, возникает диффузионный потенциал, который неуклонно ослабевает с уравниванием концентрации. В отличие от этого, свободная диффузия, а значит, и уравнивание концентрации подавляется относительно проницаемой мембраной: развивается постоянная разница потенциалов.

10. Для расчета определите среднее значение каждой разницы трех потенциалов для каждой комбинации растворов (учитывая потенциал асимметрии). Как диффузионный потенциал, так и потенциал на катионопроницаемой мембране зависят от разницы концентрации двух растворов. При разнице в один порядок потенциал всего в половину больше значения, получаемого при разнице в два порядка. Размер и полярность диффузионных потенциалов зависят от электролитов, используемых в эксперименте. Такое соотношение при использовании катионопроницаемой мембраны не наблюдается. Однако разница потенциалов, полученная при использовании такой мембраны, выше, чем при использовании целлофановой мембраны, последняя свободно пропускает малые ионы (например, ε = 54,5 мВ и 11,0 мВ соответственно для 0,1 моль/л/0,01 моль/л NaCl).

Диффузионный потенциал рассчитывается по формуле:

, где

= абсолютная температура (0 К = -273 ºС)

= скорость диффузии катиона (таблица 2)

ν = скорость диффузии аниона (таблица 2)

= активность раствора с большей концентрацией

= активность раствора с меньшей концентрацией

Таблица 2