Чему равен поток формамида через плазматическую мембрану?

[Антон Огурцевич]

Чему равен поток формамида через плазматическую мембрану Charа ceratophylla толщиной 8 нм, если его коэффициент диффузии составляет 1,4∙10^-8 см²/с? Концентрация формамида в начальный момент времени снаружи была равна 2∙10^-4 моль/л, а внутри - в 10 раз меньше. Биофизика. Сделать рисунок.

[Gala]

Дано:
∆х = 8 нм = 8∙10^-9 м
D = 1,4∙10^-8 cм²/c = 1,4∙10^-12 м²/c
С = 2∙10^-4 моль/л
К = 10
J_m - ?

Математическое выражения закона Фика для плотности потока вещества: \[ {J_m} =  - D\frac{{\Delta C}}{{\Delta x}}. \]
Знак «-» в законе Фика указывает на то, что процесс диффузии направлен всегда в сторону уменьшения концентрации молекул.
Изменение концентрации С по обе стороны мембраны: \[ \Delta C = \frac{C}{K} - C = \frac{C}{{10}} - C =  - \frac{{9C}}{{10}}. \]
И тогда плотность потока \[ {J_m} =  - D\frac{{ - 9C}}{{10 \cdot \Delta x}} =  - 1,4 \cdot {10^{ - 12}} \cdot \frac{{ - 9 \cdot 2 \cdot {{10}^{ - 4}}}}{{10 \cdot 8 \cdot {{10}^{ - 9}}}} = 3,15 \cdot {10^{ - 8}}. \]
Ответ: 3,15∙10-8 моль/м²∙с.