化学浸透
Δ μ X z + = Δ G {\displaystyle \Delta \!\mu _{\mathrm {X} ^{z+}}=\Delta \!G}
プロトンの電気化学的勾配に関しては z = 1 {\displaystyle z=1} であり、したがって次のように表される。
Δ μ H + = F Δ ψ + R T ln  [ H + ] N [ H + ] P = F Δ ψ − ( ln  10 ) R T Δ p H {\displaystyle \Delta \!\mu _{\mathrm {H} ^{+}}=F\Delta \!\psi +RT\ln {\frac {[\mathrm {H} ^{+}]_{\text{N}}}{[\mathrm {H} ^{+}]_{\text{P}}}}=F\Delta \!\psi -(\ln 10)RT\Delta \mathrm {pH} }
ただし
Δ p H = p H N − p H P {\displaystyle \Delta \!\mathrm {pH} =\mathrm {pH} _{\mathrm {N} }-\mathrm {pH} _{\mathrm {P} }} .
ミッチェルはプロトン駆動力 Δ p {\displaystyle \Delta \!p} を次のように定義した。
Δ p = − Δ μ H + F {\displaystyle \Delta \!p=-{\frac {\Delta \!\mu _{\mathrm {H^{+}} }}{F}}} .
例えば、 Δ μ H + = 1 k J m o l − 1 {\displaystyle \Delta \!\mu _{\mathrm {H} ^{+}}=1\,\mathrm {kJ} \,\mathrm {mol} ^{-1}} のとき、 Δ p = 10.