Мембранный потенциал

Электродные потенциалы, возникающие при погружении металлов в водные и неводные растворы, разность потенциалов между двумя соприкасающимися электролитами, мембранные потенциа.г1Ы на мембранах, пропускающих одни ионы легче других,— все это случаи, когда механизм возникновения разности потенциалов на границе двух фаз относится к описанному выше первому типу. [c.165]

Анионы раствора не влияют на величину разности электрических потенциалов, так как оии не проникают внутрь стекла. Необходимо отметить еще одну особенность стеклянного электрода. Если по обе стороны тонкой стеклянной мембраны (или пленки) находятся растворы с одинаковой концентрацией то в цепи IV мембранный потенциал должен быть равен нулю. Однако в этом случае всегда наблюдается скачок потенциала, который называется потенциалом асимметрии. Это означает, что на внутренней и внешней поверхностях стеклянного электрода возникают различные по величине потенциалы, что объясняется различием свойств внутренней и внешней поверхностей, возникающим, вероятно, при изготовлении электрода. Поэтому при измерении pH растворов стеклянным электродом необходимо учитывать потенциал асимметрии или определять pH по калибровочной кривой. Для уменьшения потенциала асимметрии стеклянные электроды длительное время выдерживают в воде или в растворе 0,1 и. H I. [c.578]

Больщинство авторов для объяснения суспензионного эффекта привлекает теорию равновесия Доннана. Рассмотрим более подробно измерение мембранного потенциала в цепи Доннана, а также измерение суспензионного эффекта и покажем их идентичность. [c.309]

В настоящее время кроме ионообменных теорий поведение стеклянных электродов объяснено на основе жидкостно-мембранной концепции, предусматривающей наличие в стекле анионных узлов - вакансий в качестве дискретных лигандов для переноса катионов. В свете этих представлений выведено уравнение мембранного потенциала стеклянного электрода [c.51]

Впервые на примере стеклянного электрода была разработана наиболее систематично ионообменная теория мембранных электродов. Эта теория исходит из предположения, что мембранный потенциал возникает в результате установления равновесия ионообменного процесса, протекающего между раствором и мембраной. Если в обмене участвует определенный вид ионов, то потенциал на границе раздела мембрана - раствор является функцией состава раствора и мембраны и выражается в соответствии с теорией Нернста [c.43]

Экспериментальные методы. Из общего уравнения мембранного потенциала (41) следует, что коэффициент селективности может быть экспериментально определен на основании величин э. д. с., измеренных в растворах, содержащих либо основной ион с потенциалом ( О, либо ион, относительно которого устанавливают селективность электрода (потенциал Е2). Если ах = ав, то [c.114]

Рис. 134. Схема, показывающая идентичность мембранного потенциала и золь концентрационного (суспензионного) эффекта.

Возвращаясь к уравнениям (XXI, 27) и (XXI, 28) и подставляя вместо ц+ и ц их выражения через а+ и а-, определим равновесную разность потенциалов — мембранный потенциал фм [c.574]

В ряде случаев возникновение мембранного потенциала связано с тем, что поры мембраны не соответствуют размерам ионов определенного знака. Мембранные потенциалы весьма стойки и могут без изменения сохраняться долгое время. В тканях растительных и животных организмов, [c.233]

Рис. 135. Схема установки для измерения мембранного потенциала.

При помещении мембраны в раствор электролита возникает мембранный потенциал. Так как активность данных ионов в растворе и на мембране различна, то проявляется тенденция к и.к выравниванию. В то же время катионы и анионы в растворе и мембране связаны между собой условием электронейтральности, что обусловливает возникновение электрического потенциала на границе фаз, который компенсирует указанную тенденцию каждого вида ионов к диффузии и приводит к установлению равновесия. Условием равновесия является равенство электрохимических потенциалов в фазах [c.174]

В соответствии с этим на основе унифицированной мембранной модели мембранный потенциал представлен как сумма двух составляющих [c.41]

При малой ассоциации мембранный потенциал отвечает следующему выражению [c.47]

При пренебрежимо малой ассоциации мембранный потенциал от- [c.107]

Поскольку осмотическое равновесие устанавливается при неравномерном распределении ионов по обе стороны мембраны, в системе должна возникать разность электрических потенциалов между жидкостью внутри и снаружи осмотической ячейки (так называемый мембранный потенциал ), Эту разность потенциалов можно обнаружить, вводя, например, во внутреннюю и внешнюю жидкости осмометра одинаковые каломельные электроды. Зная распределение электролитов в системе, по уравнению Нернста можно вычислить разность потенциалов. Лёб показал, что значения разности потенциалов, вычисленные и найденные экспериментально, довольно хорошо совпадают. [c.475]

При равновесии величина мембранного потенциала будет равна [c.238]

При расчете мембранного потенциала в этом случае необходимо учитывать активность всех ионов М . Величина осмотического давления также будет иной. [c.238]

Полученные зависимости можно использовать для расчета мембранного потенциала. [c.239]

Таким образом, при мембранный потенциал опреде- [c.243]

Таким образом, при Л 2 >1 мембранный потенциал определяется активностями иона М1, при /Сг С — активностями иона М2. [c.204]

На рис. 134 представлены схематически суспензия и находящаяся с ней в равновесии жидкость, которые отделены друг от друга мембраной. В каждую жидкость помещены обратимый электрод Н (например, стеклянный электрод) и солевой мостик 5 с каломельным электродом. Тогда величина мембранного потенциала может быть измерена между двумя каломельными электродами (солевыми мостиками) ( 3)1 — ( Ог, а величина суспензионного эффекта равна [c.310]

Вследствие неравномерного распределения ионов при равновесии между растворами, должна существовать разность потенциалов (так называемый мембранный потенциал ), которая может быть вычислена по формуле [c.307]

Мембранный потенциал может быть легко обнаружен с помощью двух каломельных электродов, помещенных в равновес ные жидкости, находящиеся по обе стороны от мембраны. В случае положительно заряженного коллоида, потенциал каломельного электрода, погруженного в камеру с коллоидом I, всегда оказывается более положительным, чем потенциал каломельного электрода, опущенного в равновесный раствор, не содержащий коллоида. [c.308]

Для того чтобы измерить величину мембранного потенциала, составляется следующая цепь [c.309]

Важным выводом из приведенного рассмотрения является то, что величина мембранного потенциала точно соответствует ДрН, т. е. эти два эффекта являются идентичными. [c.310]

Приведенное термодинамическое рассмотрение указывает на идентичность ДрН и мембранного потенциала в системе, находящейся в истинном термодинамическом равновесии, однако, механизм возникновения мембранного потенциала в данном случае не рассматривается. Такой, причиной может быть или равновесие Доннана, или какая-либо другая причина. [c.310]

МЕМБРАННОЕ РАВНОВЕСИЕ И МЕМБРАННЫЙ ПОТЕНЦИАЛ [c.132]

Так как мы не можем без произвольности разделить э. д. с. цепи Доннана на истинный мембранный потенциал и два диффузионных потенциала K l солевых мостиков, то обычно рассматривают э. д. с. всей цепи Доннана, оставляя в стороне без рассмотрения вопрос о точном значении разности потенциалов между суспензией и равновесным с ней раствором. [c.311]

Потенциал асимметрии обусловлен различием в свойствах внутренней и внешней поверхностей стеклянного шарика. Величина потенциала асимметрии обычно не превышает нескольких милливольт и зависит от состава стекла и методики изготовления стеклянного шарика. Если в первом приближении не учитывать потенциал асимметрии, то видно сходство уравнения (VI.66) с уравнением для мембранного потенциала (VI.60). [c.135]

Характер мембраны Растворы электролитов Мембранный потенциал, мв [c.153]

Разность потенциалов на клеточной мембране зависит от разности концентраций ионов во внутренней части клетки и в окружающей ее среде, а также от проницаемости мембраны. Мембранные потенциалы нервных и мышечных волокон в состоянии покоя составляют 60— 95 мВ. Формально мембранный потенциал подчиняется уравнению [c.139]

Чтобы вывести уравнение для мембранного потенциала, запишем условие электрохимического равновесия для границы растворов 1 и 2 [c.133]

Граница стекло — раствор оказывается, таким образом, проницаемой только для катионов. Равновесие (Т) устанавливается на обеих сторонах стеклянной мембраны, и в нем участвуют сравнительно небольшие по толщине поверхностные слои стекла. Проводимость пространства между этими слоями обеспечивают ионы Na+. Так как с внутренней стороны состав раствора сохраняется постоянным, то постоянен и соответствующий мембранный потенциал. Поэтому в дальнейшем будем рассматривать равновесие (Т) только на внешней стороне мембраны. [c.136]

При действии раздражителя на нервное или мышечное волокно мембранный потенциал в месте раздражения нарушается. Это наруше- [c.139]

В (11 личие от мембранного потенциала п урапцение для электродного потенциала входит н явном виде скачок нотснцнала лишь на одной, обращенной к исследуемому раствору стороне. [c.178]

На этом рисунке буквой Н обозначены водородные электроды, которые погружены в два отделения ячейки, разделошые ме1мбраной (слева — раствор, в котором находится ион R). Из,меряемая разность потенциалов двух водородных электродов равна пулю, так как фактическая разность нх потенциалов компенсируется мембранным потенциалом. 5 — солевые мостики, ведущие к каломельным полуэлементам э.д.с. между этими полу элементами и (СТЬ мембранный потенциал. [c.575]

До сих пор мы предполагали, что коллоид не является электролитом, а это действительно верно для растворов макромолекул в неполярных растворителях. Однако в водных растворах многие макромолекулы, и прежде всего различные биоколлоиды, как правило, находятся в виде ионов. Если же раствор, кроме того, содержит обычные электролиты, то картина еще более усложняется. Здесь осмотическое равновесие сочетается с электростатическими взаимодействиями. Макроионы, которые не проходят через поры мембраны, частично удерживают около себя противоионы и нарушают их равномерное распределение возникает так называемый мембранный потенциал (играющий важную роль в процессах обмена живой клетки). Электростатически обусловленная повышенная концентрация ионов с одной стороны мембраны является причиной более высокого осмотического давления. Добавка электролита экранирует мембранный потенциал (эффект сжатия противоионной атмосферы), а тепловое движение понижает неравномерное распределение ионов, и осмотическое давление понижается. Предельный случай полностью подавленного мембранного потенциала (равномерное распределение всех ионов около мембраны) соответствует осмотическому давлению раствора неэлектролита той же концентрации. Теорию этого эффекта предложил Доннан (1911г.). Допустим, что слева от мембраны находится раствор полиэлектролита N31 с концентрацией с , а справа — раствор обычного электролита, например ЫаС1, с концентрацией с . Мембрана свободно пропускает молекулы растворителя (воды), ионы Ыа+ и С1 , но не пропускает ионы Для простоты вслед за Доннаном примем, что объемы растворов, находящихся с обеих сторон мембраны, одинаковы. Это делает вывод наглядным, не лишая его общности. Предположим также, что оба электролита полностью диссоциированы. Когда в системе установится равновесие, в ту часть раствора, где находится ЫаК, перейдет х молей ЫаС1, так что концентрация N3+ в нем повысится до - + х, концентрация К останется, как и прежде, равной с , а концентрация С1 , которая вначале была равна нулю, составит х. По другую сторону мембраны концентра- [c.45]

Независимо от типа мембраны поведение ионоселективных электродов подчинено одним и тем же общим закономерностям различие заключается в деталях механизма переноса ионов через границу раздела двух фаз и внутри мембраны. Если чувствительная мембрана помещена между двумя растворами, то через нее возможно перемещение ионов только определенного типа в направлении к раствору с меньшей активностью (концентрацией) подвижного иона. На поверхности мембраны возникает потенциал, препятствующий дальнейшему перемещению ионов, и н конечном счете устанавливается динамическое равновесие, при котором мембранный потенциал отвечает величине, необходимой для предотвращения дальнейшего движения иопов. [c.105]

Следовательно, величина мембранного потенциала заиисит от концентрации коллоида, возрастая с ростом концентрации последнего. Наоборот, рост концентрации электролита (при постоянной концентрации коллоида) приводит к уменьшению величины мембранного потенциала. [c.308]

Н. С. Свердловой. Был сконструирован специальный прибор для проведения таких измерений (рис. 93) ib виде U-образной трубки с горловиной (5) для введения эмульсии. Электроды Ag Ag l (/, 2) вводились в нижние ответвления прибора (<3, 4), наполненные растворами КС1 различной концентрации. Кроме опытов с эмульсиями было проведено несколько опытов с пенами. Наличие мембраны, изменяющей числа переноса ионов, между двумя растворами электролита различной концентрации, приводит к появлению мембранного потенциала, по величине которого можно вычислить числа переноса в мембране. Число переноса иона калия в мембране рассчитывалось по известной формуле [c.150]

Примером может служить исследование, выполненное 3. П. Козьминой и Е. И. Старовойтовой по изучению влияния химической природы поверхности на электрокинетические свойства мембран — --потенциал и изменение чисел переноса. Были взяты -коллодиевые мембраиы различной пористости, на которых были проведены измерения чисел переноса по аналитической методике и -потенциала по электроосмосу в 0,01н. КС1. Затем эти мембраны подвергались процессу денитрации раствором сульфо-гидрата аммония с заменой групп N0 на группы ОН . [c.154]

Мембраны играют также важную роль в механизме освобождения и потребления энергии в живых организмах. Различные виды живых клеток получают энергию из окружающей среды в разных формах, однако накопление и использование ее происходит в виде аденозинтри-фосфата (АТФ). При передаче энергии АТФ переходит в аденозин-дифоефат (АДФ), который в свою очередь за счет разных видов энергии присоединяет фосфатную группу и превращается в АТФ. Процесс образования АТФ называется фосфорилированием. Этот процесс в организмах животных и человека сопряжен с процессом дыхания. Аистом генерирования АТФ в животных клетках являются особые компоненты клеток — митохондрии, которые служат своеобразными силовыми станциями , поставляющими энергию, необходимую для функционирования клеток. Митохондрия окружена двумя мембранами внешней и внутренней. На внутренней мембране, содержащей ферментные комплексы, происходит превращение энергии химических связей в мембранный потенциал. При этом важную роль играют проницаемость и электронная проводимость мембран. [c.140]

Курс коллоидной химии 1984 (1984) -- [ c.218 , c.224 ]

Курс коллоидной химии 1995 (1995) -- [ c.240 , c.247 ]

Биохимия Том 3 (1980) -- [ c.363 ]

Коллоидная химия (1959) -- [ c.125 ]

Химия Краткий словарь (2002) -- [ c.190 ]

Курс коллоидной химии (1984) -- [ c.218 , c.224 ]

Большой энциклопедический словарь Химия изд.2 (1998) -- [ c.322 ]

Физическая химия поверхностей (1979) -- [ c.0 ]

Молекулярная биология клетки Том5 (1987) -- [ c.101 , c.103 , c.112 ]

Руководство к практическим занятиям по коллоидной химии Издание 3 (1952) -- [ c.37 , c.54 ]

Руководство к практическим занятиям по коллоидной химии Издание 4 (1961) -- [ c.39 , c.56 ]

Мембранные электроды (1979) -- [ c.67 , c.72 , c.75 , c.103 , c.105 , c.287 , c.291 ]

Химия биологически активных природных соединений (1976) -- [ c.409 , c.430 ]

Молекулярная биология клетки Т.3 Изд.2 (1994) -- [ c.396 ]

Нейробиология Т.2 (1987) -- [ c.129 , c.174 ]

Биоэнергетика и линейная термодинамика необратимых процессов (1986) -- [ c.42 ]

Введение в мембранную технологию (1999) -- [ c.26 ]

Биоэнергетика Введение в хемиосмотическую теорию (1985) -- [ c.57 , c.62 ]

Ионо-селективные электроды (1989) -- [ c.22 , c.39 ]

Молекулярная биология клетки Т.3 Изд.2 (1994) -- [ c.396 ]

Биохимия Т.3 Изд.2 (1985) -- [ c.79 , c.304 , c.313 , c.327 , c.332 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология