Correlation between flexibility of chain-like polyelectrolyte and thermodynamic properties of its solution

Structural and thermodynamic properties of the model solution containing charged oligomers and the equivalent number of counterions were studied by means of the canonical Monte Carlo simulation technique. The oligomers are represented as (flexible) freely jointed chains or as a linear (rigid) array...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Condensed Matter Physics
Datum:2011
Hauptverfasser: Sajevic, T., Reščič, J., Vlachy, V.
Format: Artikel
Sprache:Englisch
Veröffentlicht: Інститут фізики конденсованих систем НАН України 2011
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/120007
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Correlation between flexibility of chain-like polyelectrolyte and thermodynamic properties of its solution / T. Sajevic, J. Reščič, V. Vlachy // Condensed Matter Physics. — 2011. — Т. 14, № 3. — С. 33603: 1-14. — Бібліогр.: 52 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1862690917849235456
author Sajevic, T.
Reščič, J.
Vlachy, V.
author_facet Sajevic, T.
Reščič, J.
Vlachy, V.
citation_txt Correlation between flexibility of chain-like polyelectrolyte and thermodynamic properties of its solution / T. Sajevic, J. Reščič, V. Vlachy // Condensed Matter Physics. — 2011. — Т. 14, № 3. — С. 33603: 1-14. — Бібліогр.: 52 назв. — англ.
collection DSpace DC
container_title Condensed Matter Physics
description Structural and thermodynamic properties of the model solution containing charged oligomers and the equivalent number of counterions were studied by means of the canonical Monte Carlo simulation technique. The oligomers are represented as (flexible) freely jointed chains or as a linear (rigid) array of charged hard spheres. In accordance with the primitive model of electrolyte solutions, the counterions are modeled as charged hard spheres and the solvent as dielectric continuum. Significant differences in the pair distribution functions, obtained for the rigid (rod-like) and flexible model are found but the differences in thermodynamic properties, such as, enthalpy of dilution and excess chemical potential, are less significant. The results are discussed in light of the experimental data an aqueous polyelectrolyte solutions. The simulations suggest that deviations from the fully extended (rod-like) conformation yield slightly stronger binding of counterions. On the other hand, the flexibility of polyions, even when coupled with the ion-size effects, cannot be blamed for qualitative differences between the theoretical results and experimental data for enthalpy of dilution. Структурнi та термодинамiчнi властивостi модельного розчину, що мiстить зарядженi олiгомери i еквiвалентну кiлькiсть протиiонiв, вивчалися за допомогою канонiчного моделювання Монте-Карло.
 Олiгомери представленi у виглядi (гнучких) вiльноз’єднаних ланцюжкiв або як лiнiйний (жорсткий) ланцюг заряджених твердих сфер. Вiдповiдно до примiтивної моделi розчину електролiту, протиiони моделюються як зарядженi твердi сфери, а розчинник враховується через дiелектричнi властивостi середовища. Виявлено значнi вiдмiнностi у парних функцiях розподiлу, отриманих для жорсткої та гнучкої моделей, але вiдмiнностi в термодинамiчних властивостях, таких як, ентальпiя розведення i надлишковий хiмiчний потенцiал, є менш значними. Отриманi результати обговорюються з точки зору експериментальних даних для водних розчинiв полiелектролiтiв. Результати моделювання по-казують, що вiдхилення вiд повнiстю витягнутої (стрижневої) конформацiї веде до сильнiшого зв’я-зування протиiонiв. З iншого боку, гнучкiсть полiiонiв, навiть у поєднаннi з впливом розмiрiв iонiв, не може бути причиною якiсних вiдмiнностей мiж теоретичними i експериментальними результатами для ентальпiї розведення.
first_indexed 2025-12-07T16:15:06Z
format Article
fulltext
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-120007
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 1607-324X
language English
last_indexed 2025-12-07T16:15:06Z
publishDate 2011
publisher Інститут фізики конденсованих систем НАН України
record_format dspace
spelling Sajevic, T.
Reščič, J.
Vlachy, V.
2017-06-10T17:31:45Z
2017-06-10T17:31:45Z
2011
Correlation between flexibility of chain-like polyelectrolyte and thermodynamic properties of its solution / T. Sajevic, J. Reščič, V. Vlachy // Condensed Matter Physics. — 2011. — Т. 14, № 3. — С. 33603: 1-14. — Бібліогр.: 52 назв. — англ.
1607-324X
PACS: 61.20.Ja, 82.35.Rs, 87.10.Rt, 87.15.A-
DOI:10.5488/CMP.14.33603
arXiv:1202.4282
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/120007
Structural and thermodynamic properties of the model solution containing charged oligomers and the equivalent number of counterions were studied by means of the canonical Monte Carlo simulation technique. The oligomers are represented as (flexible) freely jointed chains or as a linear (rigid) array of charged hard spheres. In accordance with the primitive model of electrolyte solutions, the counterions are modeled as charged hard spheres and the solvent as dielectric continuum. Significant differences in the pair distribution functions, obtained for the rigid (rod-like) and flexible model are found but the differences in thermodynamic properties, such as, enthalpy of dilution and excess chemical potential, are less significant. The results are discussed in light of the experimental data an aqueous polyelectrolyte solutions. The simulations suggest that deviations from the fully extended (rod-like) conformation yield slightly stronger binding of counterions. On the other hand, the flexibility of polyions, even when coupled with the ion-size effects, cannot be blamed for qualitative differences between the theoretical results and experimental data for enthalpy of dilution.
Структурнi та термодинамiчнi властивостi модельного розчину, що мiстить зарядженi олiгомери i еквiвалентну кiлькiсть протиiонiв, вивчалися за допомогою канонiчного моделювання Монте-Карло.
 Олiгомери представленi у виглядi (гнучких) вiльноз’єднаних ланцюжкiв або як лiнiйний (жорсткий) ланцюг заряджених твердих сфер. Вiдповiдно до примiтивної моделi розчину електролiту, протиiони моделюються як зарядженi твердi сфери, а розчинник враховується через дiелектричнi властивостi середовища. Виявлено значнi вiдмiнностi у парних функцiях розподiлу, отриманих для жорсткої та гнучкої моделей, але вiдмiнностi в термодинамiчних властивостях, таких як, ентальпiя розведення i надлишковий хiмiчний потенцiал, є менш значними. Отриманi результати обговорюються з точки зору експериментальних даних для водних розчинiв полiелектролiтiв. Результати моделювання по-казують, що вiдхилення вiд повнiстю витягнутої (стрижневої) конформацiї веде до сильнiшого зв’я-зування протиiонiв. З iншого боку, гнучкiсть полiiонiв, навiть у поєднаннi з впливом розмiрiв iонiв, не може бути причиною якiсних вiдмiнностей мiж теоретичними i експериментальними результатами для ентальпiї розведення.
This work was supported by the Slovenian Research Agency through Physical Chemistry Re-search Program 0103–0201.
en
Інститут фізики конденсованих систем НАН України
Condensed Matter Physics
Correlation between flexibility of chain-like polyelectrolyte and thermodynamic properties of its solution
Кореляцiя мiж гнучкiстю ланцюгоподiбного полiелектролiту i термодинамiчними властивостями його розчину
Article
published earlier
spellingShingle Correlation between flexibility of chain-like polyelectrolyte and thermodynamic properties of its solution
Sajevic, T.
Reščič, J.
Vlachy, V.
title Correlation between flexibility of chain-like polyelectrolyte and thermodynamic properties of its solution
title_alt Кореляцiя мiж гнучкiстю ланцюгоподiбного полiелектролiту i термодинамiчними властивостями його розчину
title_full Correlation between flexibility of chain-like polyelectrolyte and thermodynamic properties of its solution
title_fullStr Correlation between flexibility of chain-like polyelectrolyte and thermodynamic properties of its solution
title_full_unstemmed Correlation between flexibility of chain-like polyelectrolyte and thermodynamic properties of its solution
title_short Correlation between flexibility of chain-like polyelectrolyte and thermodynamic properties of its solution
title_sort correlation between flexibility of chain-like polyelectrolyte and thermodynamic properties of its solution
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/120007
work_keys_str_mv AT sajevict correlationbetweenflexibilityofchainlikepolyelectrolyteandthermodynamicpropertiesofitssolution
AT rescicj correlationbetweenflexibilityofchainlikepolyelectrolyteandthermodynamicpropertiesofitssolution
AT vlachyv correlationbetweenflexibilityofchainlikepolyelectrolyteandthermodynamicpropertiesofitssolution
AT sajevict korelâciâmižgnučkistûlancûgopodibnogopolielektrolituitermodinamičnimivlastivostâmiiogorozčinu
AT rescicj korelâciâmižgnučkistûlancûgopodibnogopolielektrolituitermodinamičnimivlastivostâmiiogorozčinu
AT vlachyv korelâciâmižgnučkistûlancûgopodibnogopolielektrolituitermodinamičnimivlastivostâmiiogorozčinu