Was gibt die Dielektrizitätskonstante an?
Hallo,
ich habe schon einige Definitionen gelesen, aber steige einfach in Bezug zu Proteinen/AS nicht dahinter. An sich ist es doch ein Maß für die Polarisierbarkeit eines Stoffes. Je höher die Konstante dabei ist, desto besser würden sich die Teilchen im Plattenkondensator aufgrund des elektrischen Feldes ausrichten, oder verstehe ich was falsch?
Ich habe im Script stehen, dass Proteine im inneren eine sehr niedrige Dielektrizitätskonstante haben, sodass man auf Salzbrücken schließen kann. Salzbrücken sind starr und können sich kaum im Feld ausrichten, deswegen die niedrige Konstante?
Oder was gibt diese Konstante sonst an? Mir fehlt hier ein "Je..., desto ... - Satz".
Danke im Voraus!
2 Antworten
Je größer die Dielektrizitätskonstante eines Stoffes ist, desto mehr lassen sich die elektrischen Dipole des Stoffes (elektrischer Nichtleiter) ausrichten, wenn sie einem äußeren elektrischen Feld ausgesetzt werden. Ein Plattenkondensator, bei dem der Plattenabstand (d), der Plattenflächeninhalt (A) und die gespeicherte Ladungsmenge (Q) konstant sind besitzt die Kapazität: C = ε · A / ℓ
Die Potenzialdifferenz (Spannung) zwischen den Kondensatorplatten ist
U = Q / C und die elektrische Feldstärke ist E = U / d .
Vergrößert man die Dielektrizitätskonstante durch Austausch des
Dielektrikums, so vergrößert sich die Kapazität (C), die Spannung (U) verringert sich und die elektrische Feldstärke (E) wird kleiner.
Die stärkere Ausrichtung der elektrischen Dipole im Dielektrikum bewirkt folglich die Verringerung der elektrischen Feldstärke mit den o.g Folgen. Ein Dielektrikum mit großer Dielektrizitätskonstante hält unter den genannten gleichen Bedingungen die Spannung klein und verringert dadurch die Gefahr eines elektrischen Durchschlages.
Gruß, H.
Also liege ich mit meiner Vermutung richtig, dass im Inneren des Proteins die Salzbrücken für eine starre "Konformation" der AS-Reste sorgen, sodass bei einem elektrischen Feld die Ausrichtung nach den Feldvektoren gering bleibt. Eben weil die Konstante so niedrig ist, ist ein Hinweis auf elektrostatische WW. Die Coulomb-Formel bestätigt die Aussage ja auch, da sich die Stärke der elektrostatischen Kraft indirekt proportional zur Dielektrizitätskonstante verhält.
Danke im Übrigen für die Antwort!
