PhysSandbox

Нернст: наклон по калию

Фиксированные T и [K]ᵢ. Снимайте E_K при нескольких [K]ₒ и найдите наклон E от log₁₀[K]ₒ на декаду.

Университет / научные· 22 мин·Похожий симулятор: Биофизика, жидкости и геонаукиДиффузия и мембрана: Нернст и GHK

Цель работы

Определить наклон Нернста (мВ/декаду) из E_K = (RT/F) ln([K]ₒ/[K]ᵢ). График E от log₁₀[K]ₒ имеет наклон (RT/F) ln 10.

Оборудование

  • K⁺-селективный электрод
  • Ванна [K]ₒ
  • Известные [K]ᵢ / T

Эксперимент

Теория

При 20 °C идеальный наклон K⁺ около 58 мВ на десятикратное изменение [K]ₒ. [K]ᵢ и T известны; E_K скрыт. Стенд — калий-селективный электрод, не калькулятор покоя GHK.

Ход работы

  1. Температура (20 °C) и внутриклеточный [K]ᵢ зафиксированы и известны. Меняете только наружный [K]ₒ.
  2. Запишите. Электрод заносит E с малым шумом. Живого E_K и подписи «58 мВ/декаду» нет.
  3. Таблица считает log₁₀[K]ₒ. Повторите не менее чем для 6 концентраций примерно от 2 до 40 мМ.
  4. Аппроксимируйте E от log₁₀[K]ₒ; наклон — результат в мВ/декаду. Сравните с эталоном.

Вывод

Найденный наклон на декаду согласуется с (RT/F) ln 10 при 20 °C. Основные погрешности: шум электрода и идеализация идеальной K⁺-селективности.