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Einfache semipermeable Membran. 875 



Kräfte entweder Null sind, oder eich gegenseitig aufbeben, so daß wir nur 

 die einfachen osmotischen oder diffusionselektromotorischen Kräfte zu er- 

 wähnen haben. Wir haben also zunächst den folgenden einfachen Fall A: 

 „Einfache semipermeable Membran" zwischen zwei verschiedenen gleich- 

 konzentrierten wässerigen Lösungen einwertiger binärer Elektrolyte. 



Man denke sich: Elektrolyt 1 in Lösungsmittel 1 — Lösungsmittel 2 — 

 Elektrolyt 2 wiederum in Lösungsmittel 1. 



Beispiel: Chlorkalium in Wasser — Phenol — Bromnatrium in Wasser. 

 Welche elektromotorischen Kräfte treten in dieser Kombination auf? 



Es sind dies im wesentlichen drei. 



1. An der Grenzfläche des Mediums zwischen Elektrolyt 1 in Lösung 1 

 und dem zweiten Lösungsmittel. Der hier vorhandene Potentialsprung hat 

 mit Wanderungsgeschwindigkeiten der Ionen nichts zu tun und beruht (nach 

 Nernst-Riesenfeld) lediglich auf einem verschiedenen Teilungsverhältnis 

 der Ionen des Elektrolyten 1 in den beiden Lösungsmitteln. 



2. Die zweite elektromotorische Kraft beruht auf osmotischen Wir- 

 kungen der beiden Elektrolyten im zweiten Lösungsmittel und stellt in diesem 

 eine einfache Flüssigkeitskette (Diffusionskette) dar, auf die die Nernst- 

 Pl an ck sehen Formeln anwendbar sind. 



3. Die dritte Potentialdifferenz liegt an der Grenze des zweiten Lösungs- 

 mittels gegen das dritte, oder, wie wir hier voraussetzen, gegen das erste in 

 dem Elektrolyt 2 gelöst ist, und beruht (nach Nernst-Riesenfeld) wie 1 

 auf der Verschiedenheit der TeUungskoeffizienten der Ionen '). 



Diese erste und dritte Potentialdifferenz fällt nach der oben getroffenen 

 vereinfachten Annahme für uns weg und es bleibt nur die zweite übrig. 

 Diese zweite genügt schon, um beliebige Potentialsprünge zu erklären und 

 man könnte allein auf ihr fußend den Versuch machen, eine Theorie der bio- 

 elektrischen Ströme zu liefern. Eine andere Frage ist es natürlich, ob dieser 

 einfachste Fall tatsächlich irgendwie verwirklicht ist und ob nicht vielmehr 

 die weiteren zu besprechenden Möglichkeiten eher in Frage kommen. Soviel 

 ist aber sicher, daß, wenn dieser einfachste Fall schon in einem gewissen 

 Sinne beliebige l'otentialsprünge möglich erscheinen läßt, daß dies von der all- 

 gemeinsten polyphasischen Flüssigkeitskette in viel höherem Maße gelten muß. 



Vereinfachen wir unsere Annahmen noch weiter dahin, daß überall die- 

 selbe molare Konzentration herrschen möge, so läßt sich nach der Planck- 

 schen Formel für die elektromotorischen Kräfte der ganzen Kombination der 

 Ausdruck in Volt angeben: 



71 = 0,0577 /o^io ^'l"^' für 18« C, 



wobei «1 Vi, Ma ^2 die Wanderungsgeschwindigkeit der Ionen in der Membran 

 darstellen. Kann man jetzt über diese frei verfügen, so ist es klar, daß der 

 Ausdruck 



7.^ ^1 + ^2 

 Ma -f- Vi 



rein mathematisch gesprochen jeden positiven oder negativen Wert annehmen 



') Von einer vierten bzw. vierten und fünften Potentialdifferenz, wenn man 

 die Kette zum Kreise schließt, sehe ich hier der Einfachheit halber ab. 



