Potencial de Nernst: pendiente frente al potasio
T y [K]ᵢ fijos. Mida E_K a varios [K]ₒ y determine la pendiente de E frente a log₁₀[K]ₒ por década.
Objetivo
Determinar la pendiente de Nernst (mV/década) a partir de E_K = (RT/F) ln([K]ₒ/[K]ᵢ). La gráfica de E frente a log₁₀[K]ₒ tiene pendiente (RT/F) ln 10.
Material
- Electrodo selectivo de K⁺
- Baño de [K]ₒ
- [K]ᵢ / T conocidos
Experimento
Teoría
A 20 °C la pendiente ideal de K⁺ es de unos 58 mV por cada cambio de diez veces en [K]ₒ. [K]ᵢ y T se conocen; E_K está oculto. El montaje es un electrodo selectivo de K⁺, no una calculadora del potencial de reposo de Goldman-Hodgkin-Katz.
Procedimiento
- La temperatura (20 °C) y el [K]ᵢ intracelular están fijos y se conocen. Cambie solo el [K]ₒ extracelular.
- Registre. El electrodo anota E con un pequeño ruido. No hay E_K en vivo ni la etiqueta «58 mV/década».
- En la tabla se calcula log₁₀[K]ₒ. Repita para no menos de 6 concentraciones, aproximadamente de 2 a 40 mM.
- Haga la aproximación lineal de E frente a log₁₀[K]ₒ; la pendiente es el resultado en mV/década. Compare con el valor de referencia.
Conclusión
La pendiente por década hallada coincide con (RT/F) ln 10 a 20 °C. Las principales incertidumbres: ruido del electrodo e idealización de una selectividad ideal al K⁺.