Properties of polyelectrolyte solutions as determined by the charge of counterions



Título del documento: Properties of polyelectrolyte solutions as determined by the charge of counterions
Revue: Revista de la Sociedad Química de México
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000163439
ISSN: 0583-7693
Autores: 1
Instituciones: 1University of Ljubljana, Faculty of Chemistry, Ljubljana. Eslovenia
Año:
Periodo: Ene-Mar
Volumen: 44
Número: 1
Paginación: 11-15
País: México
Idioma: Inglés
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Experimental
Resumen en español Muchos resultados experimentales publicados durante la última década sobre la estabilidad de dispersiones coloidales son inconsistentes con la teoría DLVO. Sin embargo, dichos resultados están de acuerdo con la teoría que supone la presencia de una fuerza atractiva entre dos macro-iones de igual carga. Comparando con la fuerza atractiva de van der Waals, esta fuerza parece tener un origen diferente. Este trabajo forma parte de un proyecto en el cual se aplican simulaciones por computadora para entender las propiedades básicas de electrolitos con alta asimetría de carga y tamaño de iones. Un modelo primitivo para los electrolitos −12/+1, −12/+2 y −12/+3; ha sido investigado mediante el método de Monte Carlo usando un ensamble canónico. Nuestros resultados muestran que la carga de los contra-iones juega un papel importante en las propiedades estructurales y termodinámicas de las soluciones de polielectrolitos. Particularmente en el modelo con contra-iones trivalentes los macro-iones forman complejos estables independientemente de la dilusión. Además, estos complejos no se modifican notoriamente debido a la adición de un componente sin carga. Para modificar la estructura de la solución y diluir los complejos formados, es necesario tener una concentración bastante alta de un electrolito simple adicional. Fuertes correlaciones entre iones en solución con contra-iones bivalentes o trivalentes se reflejan en bajos valores del cociente osmótico
Resumen en inglés Several experimental results published in the last decade are clearly inconsistent with the classical DLVO theory of colloid stability. These experiments are supported by theoretical studies suggesting the existence of an attractive force between equally charged macroions which is not of van der Waals origin. This paper is a part of an ongoing project applying computer simulations to understand the basic properties of highly asymmetric electrolytes. The primitive model for −12/+1, −12/+2, and −12/+3 electrolyte solutions was examined using the canonical Monte Carlo method. The results show, in agreement with previous studies, that the valency of counterions plays a crucial role in determining the structural and thermodynamic properties of polyelectrolyte solutions. In solutions with trivalent counterions the equally charged macroions form clusters that are stable against dilution and are not substantially affected by addition of a neutral component. Also, a relatively large concentration of added simple electrolyte is needed to modify the structure of the solution and to partly 'dissolve' the clusters. The strong correlations among ions in solutions with divalent or trivalent counterions are also reflected in low values of the osmotic coefficient
Disciplinas: Química
Palabras clave: Fisicoquímica y química teórica,
Polielectrolitos,
Dispersión,
Termodinámica
Keyword: Chemistry,
Physical and theoretical chemistry,
Polyelectrolytes,
Dispersion,
Thermodynamics
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