Мембранна рівновага Доннана

Вимірювання осмотичного тиску розчинів ВМС поліелектролітів можуть бути пов'язані з помилками, спричиненими присутністю електролітів. Щоб уникнути помилок, необхідно вводити поправки на мембранну рівновагу. Теорія мембранної рівноваги була створена 1911 р. англійським фізикохіміком Ф. Доннаном.

Мембранною рівновагою Доннана (ефект Доннана) називають рівновагу, що встановлюється в системі розчинів, розділених мембраною, непроникною хоча б для одного виду присутніх у системі іонів.

Іон, що затримується мембраною, називається недіалізованим. Присутність такого іона призводить до нерівномірного розподілу іонів з обох боків мембрани при рівноважному стані системи.

Нехай ліворуч від мембрани знаходиться білок у вигляді солі RNa, де R - аніон, що має колоїдні розміри і не проходить через мембрану. Праворуч знаходиться розчин NaCl, для іонів якого мембрана проникна:

При рівновазі добуток концентрацій дифузних іонів по обидві сторони мембрани має бути однаковим (недіалізовані іони до уваги не приймаються). Тоді: (c1 + x) x = (c2 - x)2.

При c1 = 0х = ½с2 концентрація NaCl у рівноважних розчинах однакова. При c1 >> c2 значення дуже мало, тобто. NaCl практично не переходить через мембрану, і осмотичний тиск визначається лише поліелектроліт. При c1