Diskussion:Salzbrücke

Salzbrückenbindung in Proteinen

Per E-Mail (OTRS Ticket#: 2006022110008411) erhielten wir folgende Anregung:

Hallo, die Salzbrückenbindung in Proteinen ist ein Bindung zwischen

einer basischen und einer sauren Aminosäure. Bitte um Ergänzung bei

Suchbegriff "Salzbrücke"!

U.L. anonymisiert, 4 Semester Biologie

PS---Fragt lieber nochmal einen Chemiker um Rat!

Könnte das bitte jemand prüfen und passend einbauen? Danke. --Raymond 19:41, 23. Feb 2006 (CET)

Also eine saure und eine basische Aminosäure erzeugen zuerst ein Salz welches dann über ionische Bindung wechselwirkt. "Salzbrückenbindung" halte ich für einen Ausdruck aus dem Jargon der Biologen, als Chemiker habe ich davon noch nichts gehört. 86.33.217.119 11:40, 17. Jun. 2010 (CEST)

Was wandert eigentlich durch die Salzbrücke?

Hallo allerseits, auf den meisten Bildern, die eine zwei Halbzellen verbindenden Salzbrücke zeigen, darin auf der einen Seite ein Zinkstab umgeben von einer Zinksulfatlösung und auf der anderen Seite ein Kupferstab, umgeben von einer Kupfersulfatlösung zu sehen ist, wandern Zink-Kationen über die Salzbrücke in die Kupfer-Halbzelle, während umgekehrt Sulfat-Anionen von der Kupfer- in die Zink-Halbzelle wandern. Doch stimmt das auch? Denn meiner Kenntnis nach entsteht, sobald über den beide Elektroden verbindenden Draht ein Strom fließt, in der Zink-Halbzelle eine wachsende Zahl von Zink-Kationen, während in der Kupfer-Halbzelle die Zahl der Kupfer-Kationen abnimmt. So dass es durchaus einen Grund gibt, dass Zink-Kationen über die Salzbrücke in die Kupfer-Halbzelle wandern, um dort die verschwundenen Kupfer-Kationen zu ersetzen und damit daselbst die Salzkonzentration aufrecht zu erhalten. Soweit, so gut, doch wandern auch die Sulfat-Anionen tatsächlich? Denn wenn sie es täten, würde ja die Gesamt-Salzkonzentration in der Zink-Halbzelle dadurch, auch keinen Grund mehr für die Wanderung der Zink-Kationen liefernd, steigen, während die Salzkonzentration in der Kupfer-Halbzelle schwinden würde. Soweit aber ich weiß, werden zwei ungleich konzentrierte Salzlösungen, sobald sie miteinander in Kontakt kommen, immer versuchen, ein Maximum der Entropie, also im Endeffekt gleiche Konzentrationen in beiden Gefäßen zu erreichen. Meinem Verständnis nach sollten also nur die Zink-Kationen wandern, nicht auch die Sulfat-Ionen. Gibt es hier Experten, die entweder meine Argumentation bestätigen können (woraufhin man dann auch die diversen Illustationen korrigieren müsste) oder aber, falls ich falsch liege, erklären können, was an ihr falsch ist, es also doch zu einer Wanderung der Sulfat-Anionen kommt? Qniemiec (Diskussion) 19:26, 24. Jan. 2025 (CET)

In einem elektrischen Feld wandern immer alle Arten von Ionen in die ihnen entsprechende Richtung. Ein einfaches Beispiel, zwei Kupferplatten in einer Kupfersulfatlösung. Am positiven Pol entsteht aus Kupfer und Sulfat Kupfersulfat. Am negativen Pol entsteht Kupfer und Sulfat aus Kupfersulfat. Die Kupferionen wandern zum negativen Pol, und die Sulfationen wandern zum positiven Pol. Wenn man die Kupfersulfatlösung nicht umrührt, dann sieht man konzentrierte, dunkelblaue Kupfersulfatlösung vom positiven Pol hinuntersinken. Das Umrühren wirkt der Verarmung an Kupfersulfat in der Nähe des negativen Pols entgegen. Mit der Diffusion alleine würde es langsamer gehen. -- Karl Bednarik (Diskussion) 08:25, 26. Jan. 2025 (CET).

Ein anderes Beispiel, Zink in Zinksulfatlösung, Kupfer in Kupfersulfatlösung, Kupferdraht außen zwischen Zink und Kupfer, Salzbrücke zwischen Zinksulfatlösung und Kupfersulfatlösung, gefüllt mit Kaliumchloridlösung. Wenn in der Zinksulfatlösung aus dem Zink positive Zinkionen austreten, dann wandern dort auch negative Sulfationen ein, um ihre Ladung auszugleichen. Wenn sich in der Kupfersulfatlösung positive Kupferionen als Kupfer abscheiden, dann wandern von dort auch negative Sulfationen weg, um die Ladung auszugleichen. Zinkionen und Kupferionen verschieben die Kaliumionen der Salzbrücke in die Richtung zum Kupfer. Die Sulfationen auf beiden Seiten verschieben die Chloridionen der Salzbrücke in die Richtung zum Zink. Letzten Endes entsteht Zinksulfat und Kupfer dabei. Deshalb müssen die Sulfationen zum Zink wandern. Die Chloridionen wandern nur, weil sie dazwischen stehen und ebenfalls negativ geladen sind. -- 10:01, 26. Jan. 2025 (CET). (unvollständig signierter Beitrag von Karl Bednarik (Diskussion | Beiträge) )

Wenn man die Sulfationen festhalten wollte, dann könnte man einen sulfonierten, stark sauren Kationenaustauscher verwenden. Auf dessen Oberfläche, oder in seinem Volumen, wären nur die positiven Ionen von Zink, Kalium und Kupfer beweglich. Das wäre ein schönes Experiment. -- Karl Bednarik (Diskussion) 10:42, 26. Jan. 2025 (CET).

Man könnte in destilliertem Wasser diese fünf Schichten stapeln: Zink-Metall, Zink-Nafion-at, Kalium-Nafion-at, Kupfer-Nafion-at, und Kupfer-Metall. Die freie Säure dazu wäre Nafion. -- Karl Bednarik (Diskussion) 11:36, 26. Jan. 2025 (CET).

Ok, dass in der Zink-Halbzelle immer mehr Zink-Kationen entstehen und im gleichen Maß in der Kupfer-Halbzelle immer mehr Kupfer-Kationen verschwinden, war und ist mir klar. Die Frage aber ist, wie gleichzeitig das Gleichgewicht der Salzkonzentrationen in beiden Halbzellen beibehalten werden kann oder soll. Denn würde für jedes neu entstehende Zink-Kation ein Sulfat-Anion rüberwandern, würde die Salzkonzentration auf der Zinkseite immer mehr steigen und auf der Kupferseite immer weiter fallen, so dass sich alsbald ein Konzentrationsgradient der Salzlösungen zwischen beiden Halbzellen einstellen würde, der den ganzen Prozess ausbremsen, gar zum Stillstand bringen würde. Denn wenn ich Dich recht verstehe, würden die Kalium-Kationen der Salzbrücke in Richtung der Kupfer-Halbzelle wandern und dort die verschwundenen Kupfer-Kationen ersetzen, derweil die neu entstandenen Zink-Kationen in die Salzbrücke nachrücken? Ok, doch warum sollten denn die Sulfat-Ionen aus der Kupfer-Halbzelle Richtung Zink-Halbzelle wandern, wenn doch von denen weder in der einen noch der anderen Halbzelle irgendwas verbraucht wird, die Anionen weder in der einen noch anderen Halbzelle an dem ganzen Prozess teilnehmen? Wenn nur Kationen auf der einen Seite entstehen und auf der anderen verschwinden, sollten also auch nur Kationen den Kreis schließen, oder? Qniemiec (Diskussion) 12:43, 26. Jan. 2025 (CET)