Titel:
Physik und medizinische Physik für Veterinärmediziner
Personen:
Giese, Werner Wikipedia
PURL:
http://viewer.tiho-hannover.de/viewer/image/PPN611177188/175/
Abb. 10-74: Entstehung eines Diffusionspotentials
an einer Phasengrenze
Experimentell kann die Phasengrenze eine
Glasfritte (aufgeschäumtes poröses Glas)
sein, welche zwei Elektrolytlösungen gleichen
Typs, aber unterschiedlicher Konzentration
( c I > cjj) trennt. Die Anionen- und Kat
ionenbeweglichkeit sei w“ > w + . Infolge der
unterschiedlichen Konzentrationen wird ein
Konzentrationsausgleich der Ionen durch Dif
fusion angestrebt. Die Anionen aus cj wan
dern jedoch schneller in cjj ein als die Katio
nen. Nach einer bestimmten Zeit bildet sich

innerhalb der Diffusionsschicht ein Konzen
trations- und ein Potentialgradient aus. Die
Potentialunterschiede können jedoch nicht
beliebig groß werden, da die Difiusionskraft
der schnelleren Ionen durch die Coulomb-
Kraft zwischen vorauseilenden Anionen und
zurückbleibenden Kationen kompensiert wird
(Abb. 10-75).

Abb. 10-75: Versuchsaufbau zur Erzeugung eines
Diffusionspotentials an einer Glas-
fritte
Da aber ständig die langsameren Ionen nach
strömen, entsteht ein Ungleichgewichtspoten
tial. Die zwischen beiden Ladungsträger
schichten vorhandene Potentialdifferenz läßt
sich für einwertige Elektrolyte (einwertige
Anionen und einwertige Kationen) relativ ein
fach nach der Nernstgleichung berechnen:

w + - w
w + w

F ci

R = Ideale Gaskonstante
T = absol. Temperatur
F = Faradaykonstante
Für höherwertige Ionen gilt die Nemstglei-
chung in etwas komplizierterer Form (siehe
Physiologie).
Meist werden Membranpotentiale hiervon
gesondert betrachtet. Während Diffusionspo
tentiale ohne Membran entstehen können,

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