sciencetalk

Ik neem een bak, en hierin doe ik een hoeveelheid water. Daarna doe ik er keukenzout in.

Stel dat ik nu een hele grote condensator heb, en ik zet de bak met water tussen de platen van de condensator, loopt het elektrisch veld dus door het water. Bewegen de positieve ionen dan naar de negatieve plaat en de negatieve ionen naar de positieve plaat? En zo ja, dan doe ik het volgende: ik zet een waterdicht schot in het midden van de bak water, met de veronderstelling dat er dus ophoping van positieve ionen aan de ene kant is en vice versa. Nu verdamp ik het water in de twee compartimenten. Ik zou niet weten wat voor reactie er dan nog plaats kan vinden, dus heb ik dan in beide compartimenten losse ionen? Hoe moet dat er uit zien?

Of zie ik hier iets over het hoofd?

Groeten, Jorn

Bewegen de positieve ionen dan naar de negatieve plaat en de negatieve ionen naar de positieve plaat?

Nee, waarom zouden ze dat doen? Bedenk dat de positieve ionen in zon oplossing altijd nog veel harder trekken aan de negatieve (en vv) dan een extern electrisch veld dat kan.

Goed, dan gebruik ik een oplossing met een ander zout erin, (noem eens een fijn redoxkoppel) en ik plaats twee elektrodes ín de bak met water. Laat ik nu een stroom lopen, dan hopen gelijkpolige ionen zich op aan de ene en de andere elektrode. Leg me eens uit waarom de ionen zich nu wel door het water kunnen bewegen en uitgesorteerd kunnen worden.

'Het elektrisch veld is sterker nu' is natuurlijk onzin.

Dus ik ben benieuwd.

Groeten, Jorn

Goed, dan gebruik ik een oplossing met een ander zout erin, (noem eens een fijn redoxkoppel) en ik plaats twee elektrodes ín de bak met water. Laat ik nu een stroom lopen, dan hopen gelijkpolige ionen zich op aan de ene en de andere elektrode. Leg me eens uit waarom de ionen zich nu wel door het water kunnen bewegen en uitgesorteerd kunnen worden.

Er loopt stroom, er vindt dus een redoxreactie plaats. Er hopen zich geen gelijkpolige ionen op.

Bij het aanleggen van een elektrisch veld in een zoutwateroplossing zal er volgens mij wel een ophoping zijn gelijk geladen ionen. Het is een bekend verschijnsel bij patch-clamp experimenten.

Patch-clamp is een techniek waarbij, na het opleggen van een spanning, stromen kunnen gemeten worden over kleine stukjes celmembraan. Zelfs al is er geen ionkanaal in het stukje membraan (en geen lek), dan kunnen er bij het aanleggen van de spanning stromen gemeten worden. Deze stroom is het gevolg van de aanmaak van ionen aan beide elektroden (elk aan een andere kant van de mebraan). Deze ionen bewegen zich naar het stukje membraan alwaar ze zich gaan verzamelen. Het is de laadstroom (erg vegelijkbaar met het laden van condensators) en het ionenonevenwicht kan gemakkelijk uit het stroom/tijdsverloop berekend worden.

Bij het aanleggen van een elektrisch veld over een zoutoplossing zal er zich een gelijkaardig proces voordoen (de ionen bevinden zich in oplossing en dienen niet uit de zoutverbing losgetrokken te worden). Als er dan een tussenschotje geplaatst wordt zal er een minimaal potentiaalverschil zijn tussen beide oplossing. Het aantal vrije Na en Cl elementen langs elke kant zal erg erg erg minimaal zijn, en zeker niet geschikt voor het isoleren van vrije ionen. Een ionenonevenwicht is in de natuur trouwens eerder regel dan uitzondering (denk maar aan al die leuke spelletjes met statische elektriciteit).