Distribución física de aniones y cationes de sal durante la electroforesis

Si tengo un volumen de L litros de agua salada a una concentración de norte mM NaCl y lo vierto en un aparato electroforético (como este: imagen). Una vez que encendemos el aparato y ajustamos el nivel de potencia a una cierta cantidad de voltios V , esperaríamos que hubiera una fuerza de Lorentz sobre los iones individuales de Na+ y Cl-, atrayéndolos hacia los extremos del cátodo y el ánodo del dispositivo, respectivamente. ¿Cómo se ve realmente la distribución física de los iones Na+ y Cl- en el dispositivo mientras funciona?

Cada ion experimentará alguna fuerza de Lorentz, pero la separación de los dos tipos de iones tendrá penalizaciones entrópicas, por lo que no está claro cómo se verá la distribución de equilibrio con algún nivel de voltaje y corriente.

Una nota sobre por qué esto podría ser de interés: el aparato para la "electroforesis en gel" que se muestra a continuación se usa típicamente para arrastrar moléculas cargadas (por ejemplo, ácidos nucleicos o proteínas) a través de un gel de cierta densidad, lo que permite la clasificación por tamaño (donde el gel conduce a una mejor discriminación del tamaño que la típica relación carga/masa que se usa para separar las especies moleculares para la espectrometría de masas). La estructura molecular adecuada depende de tener concentraciones específicas de aniones o cationes específicos. Por lo tanto, siempre me he preguntado si las distribuciones de gradiente de aniones y cationes a lo largo de la distancia entre el ánodo y el cátodo tenían efectos indeseables. Sin embargo, en ninguna parte he visto u oído esto mencionado en la literatura.

Respuestas (1)

El transporte de iones es por convección y difusión. Sólo una parte muy pequeña es por migración. Siempre que no haya una reacción anódica y catódica, diría que la concentración no cambia en ninguna parte de la solución.

Parece que tienes los ingredientes para una respuesta decente aquí. ¿Puedes ampliar los detalles un poco?