Макет страницы
лы, обозначим без штриха, а в ячейке без макроионов — со штрихом: mL и т'+.
Условие равновесия системы — равенство активностей электролита по обе стороны мембраны. Из курса физической химии известно, что активность электролита равна произведению активностей составляющих его ионов. Следовательно,
а + а_ =а+а~.
Учитывая, что ,
а'+ = т\у\\ а'- = т'-у'-;
а+=т + у+; а_=т_у_;
а+а_ = m + m_ (j±)2; а\а'_ = т\т'_ (у'±у
(где Y+, у_, Y+, Y - — коэффициенты активности ионов; у± и у'± — средние коэффициенты активности электролита), получаем
т, т_ (у±)2= т\т'_ (у\у.
Из условия электронейтральности системы [см. уравнение (XI. 13)] найдем
(т'+У = (У±/У±Тт+ (т++'Ппэ1), (XI.17)
('"-)2= (Г±л4)2 т - ("'_ - m,;32l. (XI. I8)
Анализируя уравнения (XI.17)—(XI.18), можно сделать следующие выводы: _
при положительном z справедливы неравенства т'+>т+ и т'-<\т_; _
при отрицательном z выполняются неравенства m+>m+ и тКт.;
чем больше заряд макроиона, тем значительнее различие концентраций по обе стороны мембраны;
чем больше концентрация электролита, тем меньше влияние макроионов на распределение ионов по обе стороны мембраны.
Последний вывод важен с практической точки зрения: для ослабления эффекта Доннака, заключающегося в том, что концентрации ионов по обе стороны мембраны различны, можно добавлять нейтральную соль.
Эффект Доннана можно обнаружить, если заменить полупроницаемую мембрану солевым мостиком и поместить в обе ячейки электроды, чувствительные к одному из присутствующих в системе ионов. Возникает ЭДС концентрированного элемента (контактными потенциалами по обе стороны мембраны пренебрегаем)
£м=~? |п7' (Х,19)
