Осмотическое давление и макроионы

Эффект Доннана влияет на осмотическое давление полиэлектролитов. В этом случае приходится учитывать заряд макроионов и концентрацию нейтральной соли. Для осмотического давления используется следующее уравнение [c.218]

Второй вириальный коэффициент можно уменьшить, снизив заряд макроиона или повысив концентрацию нейтральной соли. Поэтому целесообразно измерять осмотическое давление белков в изоэлектрической точке. [c.218]

Для коллоидных электролитов в растворах с низкой концентрацией электролита измеренное осмотическое давление больше, чем давление, ожидаемое для одних коллоидных ионов. Это — результат того, что хотя ионы соли и могут проходить через мембрану, они не распределяются равномерно при равновесии. Как показал Доннан, ввиду того, что ион с высоким молекулярным весом находится на одной стороне мембраны, концентрация малого иона с тем же знаком, что и у макроиона, становится меньше на этой стороне мембраны, чем в растворе соли это компенсируется увеличением концентрации малого иона с противоположным знаком. [c.617]

Осмотический метод. Применение осмотического метода наталкивается на ту трудность, что белки, будучи амфотерными ионами, существуют в кислом растворе в виде катионов, а в щелочном растворе —в виде анионов. В кислом растворе присутствуют также неорганические анионы (например, С1 ), а в щелочном растворе — катионы (например, Na+). Эти ионы с небольшим молекулярным весом могут диффундировать через мембраны, не проницаемые для макроионов белка, увеличивая осмотическое давление по ту сторону мембраны, где находится белок (эффект Доннана), Вследствие этого осмотическое давление изменяется с изменением pH, так как число кислотных или основных групп белка тоже зависит от pH например, для 1,2%-ного раствора гемоглобина имеем [c.428]

Форма этого уравнения аналогична форме уравнения (13-8). Мы видим, что выражение для П/сз в пределе при нулевой концентрации сводится, так же как и в случае растворов неэлектролитов, к закону Вант-Гоффа [уравнение (13-5)] и что осмотическое давление, следовательно, может быть использовано для определения молекулярных весов макроионов так же, как для нейтральных макромолекул. [c.268]

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]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология