Коэффициент активности в мембране

Методы расчета коэффициента активности компонента в газовой фазе достаточно известны [1, 2]. Парциальный мольный объем растворенного газа при бесконечном разбавлении в матрице мембраны в первом принижении принят независимым от давления порядок величины V°°tm соответствует мольному объему жидкой фазы растворенного газа (30—50 см моль). Анализ показывает [2], что при умеренных давлениях (до [c.73]

Исследуем селективность процесса разделения смеси. Сначала выясним влияние состава и температуры на идеальный фактор разделения ац° (Т, Рст) при Рст О затем определим влияние неидеальности газовой фазы, т. е. отношения коэффициентов активности Р, Хг,. . . , Хп)(Т, Р, Хи. . , Хп) далее, оценим влияние функции давления Qi/(Р, Г, С],.. ., С ) наконец, рассмотрим взаимосвязь между селективностью, проницаемостью и химической природой полимерной матрицы мембраны. [c.105]

Ai—константа проницаемости мембраны а— коэффициент активности компонента раствора as—коэффициент активности растворителя [c.11]

Величину Ка-в, которая определяет относительную способность ионов В+ вытеснять из мембраны ионы А+, называют константой обмена ионов А+ и В+. Можно принять, что активности ионов А+ и В+ в мембране равны их концентрациям, так как энергия взаимодействия каждого из этих ионов с мембраной должна слабо зависеть от степени замещения одних поглощенных ионов другими. Этому отвечает постоянство их коэффициентов активности в процессе ионного обмена. Тогда можно написать (знаки у А+ и В+ опущены) [c.521]

Коэффициент активности кальция в сыворотке крови значительно ниже, чем в стандартном растворе равной ионной силы и концентрации, вследствие связывания большой части ионов этого элемента белком и образования недиссоциированных комплексов в растворе. В основном Са + связывают три аниона — бикарбонат, фосфат, цитрат. В физиологических растворах уменьшение активности Са + обусловлено в основном бикарбонатом. Распределение кальция во внеклеточной и внутриклеточной средах очень неоднородно. Во внеклеточной жидкости помимо ионизированного кальция имеется кальций, связанный белком и находящийся в виде хелатов. На внешней поверхности клетки кальций связан с функциональными группами мембраны и мукопротеинами — в общей сложности в этих компонентах сосредоточено около 90% общего кальция клетки. [c.496]

В зависимости от температуры и состава мембраны могут существовать в различных физических фазах. При понижении температуры мембраны обнаруживают свойства твердых тел, при повышении температуры они переходят в жидкокристаллическое состояние, которое характеризуется большей подвижностью молекул в плоскости мембраны. В жидкокристаллическом состоянии найдено, что коэффициенты латеральной диффузии почти так же высоки, как и в воде. Как правило, в таком состоянии находятся биологически активные мембраны при физиологических условиях. Ограничение движения в одной плоскости приводит к тому, что в спектрах ЯМР наблюдаются [c.156]

Т — абсолютная температура, Р — число Фарадея, <21 и аг —средние активности ионов в растворе, — средний коэффициент активности ионов в фазе мембраны, и и — подвижность катиона и аниона в фазе мембраны, А — константа селективности или концентрация фиксированных ионов в фазе мембраны. [c.150]

Измерения осмоса через заряженные проницаемые мембраны использовались для определения ККМ и мицеллярного заряда, а также для оценки коэффициентов активности как анионных, так и катионных ПАВ [139, 140]. [c.26]

А1 — константа проницаемости мембраны а — коэффициент активности растворенного вещества термодинамическая активность [c.373]

Стандарты ионной активности. При установлении зависимости между потенциалом мембраны и концентрацией определяемого иона возникает та же проблема коэффициентов активности отдельного иона, как и при определении активности водородных ионов (раздел 3-3). В ячейке (13-3) невозможно точное определение потенциала л<идкостного соединения между насыщенным каломельным полуэлементом и исследуемым раствором, потенциала [c.274]

Хотя уравнение Доннана в его простейшей форме (которая пренебрегает коэффициентами активности и отношением внутренней концентрации к внешней) является только грубым приближением для реальной системы, оно достаточно качественно описывает изменение внутренней концентрации у поверхности раздела жидкость — мембрана с изменением внешней концентрации. [c.51]

Доннана для идеальных растворов коэффициент активности принимался равным единице. В этом разделе будет уделено внимание равновесию ионного обмена и вопросу о значении коэффициента активности, так как последний является важным параметром при точной работе по определению мембранных потенциалов и диффузии электролитов через мембраны. [c.53]

Для электродиализа весьма важно влияние многовалентных ионов на доннановскую сорбционную характеристику ионитовых мембран. Указание на влияние таких ионов можно получить при применении уравнения (2.8) к равновесию между ионитом с моляр-ностью фиксированного иона X и раствором электролита Av+Bv-с молярностью с. (При этом считается, что коэффициенты активности внутри и вне ионита равны между собой.) Если хотя бы один из ионов одновалентный, то уравнение (2.8) для катионитовой мембраны будет иметь такой вид [c.55]

Для того чтобы интегрировать это уравнение, авторы нашли эмпирические отношения между экспериментально определенными коэффициентами активности и ионной концентрацией, а также измерили осмотический поток, подсчитали его влияние на изменение концентрации внутри мембраны, принимая, что он будет влиять только на распределение электролита, адсорбированного согласно Доннану. Ионная подвижность в фазе смолы была подсчитана из подвижности ионов в свободном растворе с учетом пространственного фактора, основанного на рассмотрении структуры набухшей смолы и содержания в ней воды. [c.68]

Некоторые рассчитанные значения моляльностей с каждой стороны мембраны даны в табл. 9. В этих расчетах коэффициенты активности принимались одинаковыми по обе стороны, а для 2 2 выбирали значения 0,002 и 0,02. Более низкое значение соответствует заряду (+2) для макромолекулярного иона с молекулярным весом 10 ООО при концентрации 1 г на 100 г растворителя или заряду (+20) для макромолекулярного иона с молекулярным весом 100 ООО при той же весовой концентрации. Такие величины заряда характерны обычно для растворов белков вблизи их изоэлектрических точек. В значительно более кислых или основных растворах могут быть получены заряды в 10 раз большие такие величины зарядов приведут к еще большему расхождению в распределении ионов по обе стороны мембраны, как видно из расчета для 2/712=0,02. [c.264]

Чтобы перейти к уравнениям мембранного равновесия, записанным через концентрации, необходимо пренебречь коэффициентами активности. Если распределяются неэлектролиты, то концентрацию правильнее выражать через мольные доли. V. Со стороны мембраны, где находится третий компонент, осмотическое давление обеспечивается вторым и третьим компонентами, а с другой стороны — только вторым компонентом. Учитывая это, из (1У.54) получим [c.251]

Условия равновесия ионит — раствор определяются равенством химических потенциалов электролитов и растворителя по обе стороны полупроницаемой мембраны [111]. Эта система уравнений связи между химическими потенциалами рассмотрена в разделе 1.2 как один из вариантов записи условий равновесия в предположении отсутствия специфических взаимодействий между противоионами и фиксированными ионами. Там же показано, что она эквивалентна системе (V. 9), в которой первое уравнение после перехода к концентрациям и коэффициентам активности может быть преобразовано в выражение, определяющее коэффициент равновесия. [c.122]

Таким образом, поведение модели задано системой равенств типа (V. 6), но в них отсутствуют дополнительные слагаемые, связанные с давлением набухания. Если, кроме того, стандартные состояния выбраны одинаковыми для растворов с обеих сторон мембраны, то 1п/С = 0 и коэффициент равновесия определяется только отношениями коэффициентов активности. [c.122]

Этот способ предполагает, что когда внешняя среда стеклянной мембраны внезапно изменяется, то скачок асимметрического потенциала не происходит. Превосходное соответствие между коэффициентами активности, полученными из измерения э.д.с. элементов со стеклянными и водородными электродами, является хорошим доказательством пригодности метода. [c.278]

В общем случае помимо доннановой разности потенциалов необходимо учитывать возникающий внутри мембраны диффузионный потенциал, обусловленный различием в подвижностях катиона и аниона. Для расчета диффузионного потенциала используют уравнение ( 1.27), интегрирование которого проводят при предположении о постоянстве чисел переноса и коэффициентов активностей ионов внутри мембраны. [c.153]

Мц — концентрация фиксированных зарядов, отнесенная к единице объема растворителя в мембране, а у+ - вел гчина коэффициента активности сопи в соответствующей фазе. В обычных условиях, когда мембрана с концентрацией фиксированных ионов 5 L0 3KB. f M внутреннего растворителя ( Fjj-5-lO" ) погр /жена в раствор 0,01 н Na l (С = 1 10 ), концентрация ко-ионое з мембране равна лишь 2il0 г-экв./см растворителя. [c.32]

Хотя мембранные электроды применялись с большим успехом для измерения активностей катионов главной подгруппы 1-й и 2-й групп, они имеют ряд специфичных недостатков. В некоторых системах потенциал довольно чувствителен к скорости размешивания [187]. Более того, поскольку потенциал обычно зависит от активностей всех форм, которые могут взаимодействовать с мембраной, то интерпретация результатов усложняется, если присутствует более одного типа катиона как с одной стороны, так и с обеих сторон мембраны [25, 99, 205]. Вообще говоря, надежные измерения в значительной степени ограничиваются растворами, которые содержат только один катион, и в этих случаях не нужно использовать постоянную ионную среду для контроля коэффициентов активности. Однако, по-видимому, возможно разработать селективные мембраны, проницаемые для одних катионов и непроницаемые для других. Например, потенциал электрода из калийной глины (potassium lay) не зависит от концентрации ионов кальция, и предполагается [87], что растворы, содержащие пары катионов, можно будет исследовать с применением двух мембран с разной проницаемостью для двух ионов. Грегор и Схонхорн [86 сообщили, что многослойный стеарат бария с осью ориентации, перпендикулярной направлению переноса, обратим к ионам бария в присутствии ионов натрия. Равновесие достигается быстро, но так как электрод обладает большим сопротивлением, необходимо использовать ламповый потенциометр. В принципе таким же образом ориентированные мембранные электроды мо- [c.166]

АЕтсор рассчитано в предположении, что мембраны ведут себя как водородные электроды и учтено изменение коэффициентов активностей НС1 в присутствии СаС1г по правилу Лагунова-Сторонкина [5]. Водородной функции должна соответствовать прямая линия с углом наклона в 45°. [c.148]

Величины концентрации н,о и коэффициента активности относятся к растворам с обеих сторон стеклянной мембраны. Применение обычного стекла для определения pH в неводных растворах приводит к ошибочным результатам. Это явление объясняется тем, что стекло пропускает гидратированные ионы Н+, в то время как для измерений в неводных растворах нужно стекло, проницаемое для негидратированных протонов. [c.216]

Второй член правой части уравнения (70) представляет собой выражение диф-фузиониого потенциала внутри мембраны. Интеграл в уравнении (70) можно легко взять, сслн принять подвижности и коэффициенты активности ионов в мембране не зависящими от ее состава. Тогда э. д. с. элемента (б) описывается уравнением [c.456]

В связи с тем что влияние солевого фона на коэффициент активности ионов, определяемых в природных пресных водах, элиминируется фоновым электролитом, обеспечивающим постоянный коэффициент активности ( i = 1), присутствие посторонних солей может сказаться на показании электродов лпшь в связи с химическим взаимодействием их с галогенидами нли с колиюнентами мембраны электрода. Поэтому макроколшоненты природных вод (Na, K,Mg(Н), НСО , [c.466]

Потенциал, возникающий на границе раздела ионоселективной мембраны, зависит от активности отдельных ионов. Такой потенциал нельзя измерить отдельно, измеряется лищь разность потенциалов между двумя границами раздела (с помощью двух электродов сравнения). Кроме того, активности отдельных ионов нельзя определить точно. Чтобы получить значения рМ СТ И рА СТ необходимо сделать допущения в рабочем определении рМ и рА, касающиеся ионной активности. Коэффициенты активности отдельных ионов можно получить цутем распределения средних коэффициентов по известным методам (см. разд. 2-3 и 3-3). [c.276]

Каков результативный потенциал мембраны, чувствительной к ионам фторида, если исследуемый раствор представляет собой 1,0 М раствор NaF, а раствор сравнения — 0,001 М NaF, 0,01 М Na l Для определения коэффициентов активности пользуйтесь данными табл. 13-1 и 13-2. [c.281]

Это наиболее общий вид уравнения (2.2) Доннана, где концентрации заменены активностью. Если ионная молярность в ионите обозначена через и с и молярность во внешнем растворе через с, уравнение (2.7) дает следующее выражение для у — среднего молярного коэффициента активности подвижных ионов в фдзе мембраны 0341 [c.54]

Теорелл принимает те же предположения, что и при использовании теории фиксированного заряда, а именно отсутствие ситовых эффектов, мгновенное установление постоянного доннановского равновесия на поверхностях и постоянная концентрация фиксированного иона по всей толщине мембраны. Наиболее важным ограничением этой теории является то, что не учитываются коэффициент активности и осмотический ток. Шлёгл [S17] при теоретической разработке аномального осмоса указывал на то, что в опреде- [c.67]

Шлёгл [S17] опровергает теорию Солнера и показывает, что она не дает удовлетворительного объяснения отрицательного аномального осмоса. Применив простую мембранную модель, аналогичную модели Шмида, и постулируя идеальные условия (разбавленные растворы, коэффициенты активности, равные единице, постоянство концентраций фиксированного иона и др.), Шлёгл показал, что аномальный осмос, как положительный, так и отрицательный, может быть объяснен на основе разницы давлений и потенциалов, существующих между концами единичной поры внутри мембраны. [c.117]

Это—основное уравнение для седиментационного равновесия в двухкомпонентной системе. Оно показывает, что измерение состояния равновесия в поле центробежной силы дает информацию того же типа, что и измерение состояния равновесия в присутствии полупроницаемой мембраны (т. е. осмотического давления). Экстраполяция левой части уравнения (16-19) к 0 =0 дает значение молекулярного веса М2, а при увеличении Сз можно оценить отклонение от идеальных сво йств, которое выражено коэффициентом активности у.-, или вириальными коэффициентами в уравнении (16-15). [c.301]

Чаще всего для этого определения используется метод диали-зационного равновесия и потенциометрия. При применении метода диализационного равновесия высокомолекулярный раствор отделяют полупроницаемой мембраной от такого же раствора, не содержащего макромолекул. Низкомолекулярное вещество А легко проходит через мембрану, так что при достижении равновесия его активность становится одинаковой по обеим сторонам мембраны. Растворы, находящиеся с обеих сторон от мембраны, обычно приготовляют достаточно близкими по свойствам (например, путем добавления электролита) так, чтобы их коэффициенты активности приблизительно были одинаковы следовательно, С для них также должна быть одной и той же. (Если А и Р—ионизированные частицы, то необходимо прибавлять соль в достаточно [c.596]

Такая линейная зависимость Ig o от С действительно имеет место (см. рис. VII-23). Из рис. УП-23 видно также, что уменьшение концентрации кислорода за счет уменьшения его растворимости при добавлении к анализируемому раствору различных солей не изменяет предельного диффузионного тока электровосстановления растворенного кислорода на электроде, покрытом мембраной [26]. Такая независимость Id от концентрации солей наблюдалась только на электродах, отделенных мембраной от анализируемого раствора. На электродах без мембраны происходит линейное уменьшение значения gld с увеличением концентрации электролита. При добавлении солей и происходящем при этом уменьшении qj активность кислорода не изменяется, так как при его постоянном парциальном давлении Роз ад раствором химический потенциал кислорода [х в растворе и, следовательно, его активность сохраняют постоянное значение, равное этим величинам в чистой воде и зависящее от ро При этом изменяется лишь коэффициент активности кислорода в растворе о [c.126]

При потенциометрическом определен1П1 малеиновой и фталевой кислот наиболее целесообразно использовать электроды, чувствительные к однозарядным анионам, т. е. к однозамещенным. малеатам и фталатам, так как при этом наклон калибровочной кривой в два раза больше, чем для двузарядного иона. При pH 4 кислота в пробе находится в основном в форме однозарядных анионов вследствие того, что константы диссоциации малеиновой и фталевой кислот равны соответственно = 10 К2 = 10" " и = 10- К2 = 10 - . Мембрана электрода содержит 10 М раствор соли кристаллического фиолетового с однозарядным анионом кислоты в нитробензоле. Коэффициент активности аниона вычисляют из уравнения Дебая — Хюккеля при этом предполагают, что размеры ионов равны размерам иона салицилата и винилацетата [404]. Электродная функция двух электродов линейна в области концентраций 10 " — 10 М для малеиновой кислоты и 10 —10 М для фталевой кислоты наклон калибровочной прямой равен 58 мВ/декада при 20 С в обоих случаях, что подтверждает предпо.ложение о том, что электрод селективен по отношению к однозарядным анионам малеиновой и фталевой кислот. [c.135]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология