重新审视 Donnan 平衡:离子浓度、渗透压与 Donnan 电势之间的耦合
化学物理
2021-11-25 v1
摘要
本文讨论了一个鲜为人知的事实,即 100 多年前确立的 Donnan 平衡判据忽略了离子浓度与渗透压之间的耦合。基于包含溶剂平衡在内的一般热力学考量可以处理这种耦合,从而导出不仅由经典 Donnan 电势项构成,还包含一个由渗透压引起的附加项的膜电势,并且即使不可渗透物种不带电,膜电势依然存在。这种耦合处理与公认的 Poisson-Boltzmann 方程和 Nernst-Planck 方程相冲突,但与 Freise 和 Schlogl 包含溶剂效应的这些方程的扩展相一致,使我们能够将双电层平衡视为 Donnan 平衡。
引用
@article{arxiv.2111.12565,
title = {Donnan Equilibrium Revisited: Coupling between Ion Concentrations, Osmotic Pressure, and Donnan Potential},
author = {Gang Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.12565},
year = {2021}
}