Die Gönner-Kammer (Modellversuch)
Der Gönner-Kammer-Modellversuch demonstriert die Entstehung eines elektrochemischen Potentials zwischen zwei durch eine selektiv permeable Membran getrennten Kammern.
Der Versuch wird in folgenden Schritten durchgeführt:
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Beide Kammern werden mit destilliertem Wasser gefüllt und die Spannung gemessen. Es wird keine Spannung beobachtet.
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Eine Kammer wird mit Kochsalzlösung NaCl gefüllt und die Spannung erneut gemessen. Nach kurzer Zeit entwickelt sich eine zunehmende Spannung.
Die Entstehung des Potentials wird wie folgt erklärt:
- In der NaCl-Lösung liegen geladene Teilchen vor.
- Die Membran ist selektiv permeabel für Chlorid-Ionen.
- Chlorid-Ionen streben einen Konzentrationsausgleich an Osmose.
- Natrium- und Chlorid-Ionen ziehen sich gegenseitig an, was zu einem elektrischen Potential führt.
Highlight: Das elektrochemische Potential entsteht durch das Zusammenspiel von chemischem Potential Diffusion und elektrischem Potential.
Definition: Das Gleichgewichtspotential wird erreicht, wenn die chemischen und elektrischen Kräfte gleich groß sind.
Vocabulary: Selektiv permeabel bedeutet, dass die Membran nur für bestimmte Ionen durchlässig ist.
Example: Dieser Versuch simuliert vereinfacht die Verhältnisse an einer Zellmembran, wo das Ruhemembranpotential durch ähnliche Mechanismen entsteht.
Der Gönner-Kammer-Modellversuch veranschaulicht somit grundlegende Prinzipien der Elektrochemie und Zellphysiologie, die für das Verständnis von Prozessen wie dem Aktionspotential in Nervenzellen oder dem Ruhemembranpotential in Muskelzellen essentiell sind.