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Nernst-Planck-Gleichung
Die Nernst-Planck-Gleichung, nach den Physikern Walther Nernst und Max Planck, beschreibt die Bewegung von Ionen unter Berücksichtigung des elektrischen Feldes.
Bedeutung und Gleichung
Die Nernst-Planck-Gleichung beschreibt die Bewegung von Ionen unter Berücksichtigung eines elektrischen Feldes. Sie ist besonders für die Theorie der Elektrophorese wichtig und dient allgemein zur Beschreibung von Nicht-Gleichgewichts-Zuständen geladener Systeme in Elektrolytlösungen.
Für den Ionenstrom J lautet die Gleichung: J = −D(∇c − (cze)/(kT) E)
Dabei ist D der Diffusionskoeffizient, also die Größe für die Diffusion; ∇ bezeichnet den Nabla-Operator; c ist die Konzentration der Ionen; z ihre Valenz; E die äußere elektrische Feldstärke; k die Boltzmann-Konstante; und T die absolute Temperatur. Die Gleichung berücksichtigt damit sowohl die Konzentration als auch den Einfluss eines äußeren elektrischen Feldes auf den Ionenstrom.