El equilibrio de Gibbs-Donnan se refiere al comportamiento que exhiben las partículas cargadas cuando están cerca de una membrana semipermeable. Específicamente, explica cómo se equilibran las fuerzas electrostáticas y osmóticas para restablecer el equilibrio. Para ayudar con estas relaciones, el equilibrio de Gibbs-Donnan asigna factores a diferentes moléculas. Estos valores varían dependiendo de si están asignados a un anión cargado negativamente o un catión positivo. Los valores son ligeramente más altos para los aniones.
También conocido como el efecto Gibbs-Donnan, este equilibrio lleva el nombre de Josiah Willard Gibbs, un físico, y Frederick Donnan, un químico. Esta ecuación se refiere a una concentración en ambos lados de una membrana semipermeable. Dado que estas son partículas cargadas, hay un gradiente de concentración y un gradiente electrostático.
Para que este equilibrio tenga efecto, debe haber una distribución de carga desigual de iones impermeables a través de la membrana. Un ejemplo del equilibrio de Gibbs-Donnan es cuando un fluido aniónico se introduce en una molécula que contiene un anión y un catión. Ambos gradientes reaccionarían para equilibrar las nuevas moléculas y restablecer el equilibrio. Un método para observar esta reacción sería colocar una mezcla en compartimientos intravasculares e intersticiales. Dentro del cuerpo humano, este equilibrio es responsable del potencial negativo de la membrana en reposo.