Доннана мембранная разность

Эта электрическая цепь кроме мембранной разности потенциалов включает еще два электродных потенциала, определяемых уравнением Нернста (П. 74). Обычно принимают, что электродные потенциалы в цепи точно компенсируют друг друга. Так как мембранная разность потенциалов определяется разностью потенциалов Доннана с одной и другой стороны мембраны Гд и Яд (П1. 140), а химические потенциалы иона на мембране с обеих сторон одинаковы, то [c.174]

Разность давления П, определяемая уравнением (51.11) или (51.16), как и в случае, обсужденном в 28, называется осмотическим давлением. Соответственно равновесие Доннана в противоположность случаю, рассмотренному в пункте а., называют осмотическим мембранным равновесием. Разность потенциалов, определенная уравнением [c.258]

Если два раствора электролита разделены мембраной, непроницаемой хотя бы для одного из ионов (обычно это ион коллоида), то все остальные ионы распределяются по обе стороны мембраны неравномерно. Это сказывается на величине измеряемого осмотического давления коллоидного раствора, а также проявляется в обнаружении разности потенциалов между коллоидным раствором и равновесной с ней жидкостью. Данное явление было открыто в 1911 г. Доннаном и получило название мембранного равновесия или равновесия Доннана. Очень близко связаны с этим явлением так называемые суспензионный и золь-концентрационный эффекты. [c.305]

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]

Наряду с изменениями с а Р, весьма важным следствием существования мембранного равновесия является возникновение разности потенциалов между равновесными фазами / и //, так называемого потенциала Доннана. [c.326]

Если фазовая граница между двумя электролитами проницаема не для всех ионов, то на такой границе устанавливается некоторая разность потенциалов, получившая название потенциала Доннана (по имени ученого, который исследовал закономерности возникновения таких потенциалов). Избирательная проницаемость межфазной границы возникает в случае, когда некоторые ионы настолько прочно связаны с одной из фаз, что покинуть ее не могут. То же происходит на пористых полупроницаемых мембранах, когда какие-либо ионы превышают определенный размер и не могут проникнуть через малые поры диафрагмы. [c.186]

При некоторых допущениях э. д. с. такой цепи численно равна сумме двух доннановских потенциалов, возникающих на границе раздела фаз, т.е. разности потенциалов между двумя растворами, разделенными мембраной. Эту величину обычно и называют мембранным потенциалом. В общем случае мембранный потенциал складывается из двух потенциалов Доннана, по одному на каждой границе раздела фаз раствор/мембрана, и одного диффузионного потенциала, происхождение которого связано с различиями в скоростях движения ионов в мембране [c.122]

Если растворы электролитов разделены мембраной и имеется хотя бы один вид ионов, не способных проходить через мембрану, то концентрация обоих растворов электролита по обе стороны мембраны не выравнивается. Разность потенциалов, возникающая на границе поверхность мембраны — раствор электролита, называется потенциалом Доннана. [c.142]

Из уравнения (2) следует, что высокая эффективность тока достигается при высоких числах переноса, низких коэффициентах диффузии и при использовании толстых мембран. Вследствие ослабления механизма исключения Доннана в анионообменных мембранах при повышении концентрации электролита в контактирующих с ними растворах числа переноса ионов в мембранах при повышении степени концентрирования снижаются. Кроме того, при высокой ст -пени концентрирования относительно высока скорость обратной диффузии, что обусловлено большой разностью концентраций разбавленного и концентрированного растворов. В общем случае для [c.93]

Осмотическое давление растворов ВМС может существенно зависеть от содержания в растворе низкомолекулярного электролита. Зависимость осмотического давления от pH среды для раствора желатины показана на рис. 6-7. Как видно из приводимых данных, на осмотическое давление влияет не только pH среды, но и тип электролита. Расчет осмотического давления проводят по уравнениям, полученным из теории мембранного равновесия Доннана [239], которая учитывает неравномерное распределение низкомолекулярного электролита по обе стороны мембраны. В этом случае между жидкостями с обеих сторон мембраны появляется разность потенциалов, которую с достаточной точностью можно рассчитать по уравнению Нерн-ста [c.161]

Концентрация органических веществ внутри клетки обычно больше, чем в межклеточной жидкости. Многие из этих веществ, включая все макромолекулы, не могут свободно проходить через мембрану, и поэтому вследствие осмоса вода стремится проникнуть внутрь клетки. Если для этого нет препятствий, то клетка набухает, внутриклеточное давление увеличивается и происходит разрыв мембраны (осмотический шок). Одна из важных функций натриевого насоса как раз и заключается в создании препятствия для набухания клетки его работа приводит к такому распределению ионов, что по обе стороны мембраны образуется разность потенциалов, которая уравновешивает избыток концентрации веществ внутри клетки (равновесие Доннана). [c.210]

Если ионитовая мембрана разделяет раствор двух электролитов, то разность потенциалов между ними отличается от жидкостного граничного потенциала, возникающего между теми же двумя растворами электролита при свободной диффузии в отсутствие мембраны. Такая разность потенциалов между двумя растворами электролитов, разделенными мембраной, называется мембранным потенциалом. В пределах мембраны, разделяющей растворы электролитов, имеется градиент концентраций, вызывающий диффузионный поток в мембране, т. е. создающий диффузионный потенциал. Мембранный потенциал слагается из диффузионного потенциала самой мембраны и двух потенциалов Доннана на границах мембрана —раствор (рис. 5) [c.21]

Из уравнения (XIII.4.3) следует, что после установления мембранного равновесия активность (концентрация) ионов по обе стороны мембраны неодинакова. Если в оба растворителя погрузить хлор-серебряные или каломельные электроды, то между ними возникнет разность потенциалов. Образуется концентрационный элемент, ЭДС которого определяется отношением активностей. Эта ЭДС получила название потенциала Доннана. [c.407]

При реакциях ионного обмена, протекающих за счет разности химических потенциалов в фазе ионита и в растворе электролита, по достижении в системе минимума свободной энергии устанавливается равновесное состояние. В соответствии с теорией мембранного равновесия Доннана [38], противоионы ионита стремятся диффундировать в раствор, что нарушает электронейтральность цони-та и ведет к поглощению эквивалентного количества ионов того же знака заряда из раствора. Процесс перераспределения ионов протекает до установления динамического равновесия [39]. На равновесное распределение ионов между раствором и ионитом значительное влияние оказывают природа последнего, величина сшивки (степень набухаемости), концентрация раствора, природа растворителя, pH среды, свойства обменивающихся ионов и другие факторы. Поэтому при теоретических и экспериментальных исследованиях ионообменных процессов значительные затруднения вызывает учет совокупности всех параметров, влияющих на ионный обмен. [c.16]

Движущей силой мембранных процессов является разность электрических потенциалов, транспорт основан на способности ионов и заряженных частиц проводить электрический ток. При наложении разности потенциалов к раствору соли положительные ионы (катионы) движутся к отрицательному электроду (катоду), а отрицательные (анионы) — к положительно заряженному электроду (аноду). Движущая сила не оказывает влияния на незаряженные молекулы, что позволяет отделять их от компонентов, несущих электрический заряд. С помощью заряженных мембран возможно регулировать транспорт ионов. Такие мембраны проводят электрический ток. Различают два вида мембран катионообменные мембраны, позволяющие переносить положительно заряженные ионы, и анионообменные мембраны, обусловливающие перенос анионов. Транспорт ионов через заряженную мембрану основан на эффекте Доннана (см. гл. IV). Для осуществления электромембранных процессов используются разнообразные комбинации электрически заряженных мембран и разности потенциалов. Одним из основных электромембранных процессов является элетродигилиз, который используется для очистки воды от ионов. Имеется множество производных процессов, основанных на использовании заряженных мембран и разности потенциалов (в качестве движущей силы). Некоторые из них, такие, как мембранный электролиз и применение биполярных мембран, будут описаны ниже. [c.370]

Ранее мы уже показали, что свободная энергия гидролиза АТР зависит от концентрации трех реагирующих веществ - АТР, ADP и Pi (см. рис. 7-22). ДО для синтеза АТР - это та же величина, взятая с минусом. Свободная энергия перемещения протонов через мембрану равна сумме (1) ДО для перемещения одного моля любых ионов между областями с разностью потенциалов ДУ и (2) ДО для перемещения моля любых молекул между областями с различной их концентрацией. Уравнение для протонодвижущей силы, приведенное в разд. 7.1.7, обьединяет те же самые составляющие, но только разность концентраций заменена эквивалентным ей приращением мембранного потенциала, так что получается выражение для электрохимического потенциала протона. Таким образом, ДО для перемещения протонов и протонодвижущая сила учитывают один и тот же потенциал, только в первом случае он измеряется в килокалориях, а во втором - в милливольтах. Коэфф ициентом для перевода из одних единиц в другие служит число Фарадея. Таким образом, ДОн = -0,023 (протонодвижущая сила), где ДОн + выражается в килокалориях на 1 моль (ккал/моль), а протон о движущая сила - в милливольтах (мВ). Если электрохимический протонный градиент равен 220 мВ, то ДОн = 5,06 [c.449]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология