Thermodynamics of primitive model electrolytes in the symmetric and modified Poisson-Boltzmann theories. A comparative study with Monte Carlo simulations

Osmotic coefficients, individual and mean activity coefficients of primitive model electrolyte solutions are computed at different molar concentrations using the symmetric Poisson-Boltzmann and modified Poisson-Boltzmann theories. The theoretical results are compared with an extensive series of Mont...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Condensed Matter Physics
Date:2018
Main Authors: Quiñones, A.O., Bhuiyan, L.B., Outhwaite, C.W.
Format: Article
Language:English
Published: Інститут фізики конденсованих систем НАН України 2018
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/157053
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Thermodynamics of primitive model electrolytes in the symmetric and modified Poisson-Boltzmann theories. A comparative study with Monte Carlo simulations / A.O. Quiñones, L.B. Bhuiyan, C.W. Outhwaite // Condensed Matter Physics. — 2018. — Т. 21, № 2. — С. 23802: 1–10. — Бібліогр.: 35 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1862709752679628800
author Quiñones, A.O.
Bhuiyan, L.B.
Outhwaite, C.W.
author_facet Quiñones, A.O.
Bhuiyan, L.B.
Outhwaite, C.W.
citation_txt Thermodynamics of primitive model electrolytes in the symmetric and modified Poisson-Boltzmann theories. A comparative study with Monte Carlo simulations / A.O. Quiñones, L.B. Bhuiyan, C.W. Outhwaite // Condensed Matter Physics. — 2018. — Т. 21, № 2. — С. 23802: 1–10. — Бібліогр.: 35 назв. — англ.
collection DSpace DC
container_title Condensed Matter Physics
description Osmotic coefficients, individual and mean activity coefficients of primitive model electrolyte solutions are computed at different molar concentrations using the symmetric Poisson-Boltzmann and modified Poisson-Boltzmann theories. The theoretical results are compared with an extensive series of Monte Carlo simulation data
 obtained by Abbas et al. [Fluid Phase Equilib., 2007, 260, 233; J. Phys. Chem. B, 2009, 113, 5905]. The agreement between modified Poisson-Boltzmann predictions with the “exact” simulation results is almost quantitative for monovalent salts, while being semi-quantitative or better for higher and multivalent salts. The symmetric Poisson-Boltzmann results, on the other hand, are very good for monovalent systems but tend to deviate at
 higher concentrations and/or for multi-valent systems. Some recent experimental values for activity coefficients
 of HCl solution (individual and mean activities) and NaCl solution (mean activity only) have also been compared
 with the symmetric and modified Poisson-Boltzmann theories, and with the Monte Carlo simulations. Обчислено осмотичнi коефiцiєнти, iндивiдуальнi та середнi коефiцiєнти активностi примiтивної моделi
 розчинiв електролiтiв при рiзних молярних концентрацiях з використанням симетричної i модифiкованої
 теорiй Пуассона-Больцмана. Теоретичнi результати порiвнюються з широким спектром даних симуляцiй
 Монте Карло, отриманих Абасом та iн. [Fluid Phase Equilib., 2007, 260, 233; J. Phys. Chem. B, 2009, 113, 5905].
 Узгодження мiж передбаченнями модифiкованої теорiї Пуассона-Больцмана та “точними” результатами
 симуляцiй є майже кiлькiсним для моновалентних солей, будучи напiв-кiлькiсним чи кращим для бiльш
 високих i багатовалентних солей. З iншого боку, результати симетричної теорiї Пуассона-Больцмана є
 дуже добрими для моновалентних солей, але мають тенденцiю вiдхилятися при вищих концентрацiях
 i/або для багатовалентних систем. Також здiйснено порiвняння деяких нещодавнiх експериментальних
 значень для коефiцiєнтiв активностi розчинiв HCl (iндивiдуальних i середнiх активностей) i розчинiв NaCl
 (тiльки середня активнiсть) iз симетричною та модифiкованою теорiями Пуассона-Больцмана, а також з
 Монте Карло симуляцiями
first_indexed 2025-12-07T17:19:27Z
format Article
fulltext
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-157053
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 1607-324X
language English
last_indexed 2025-12-07T17:19:27Z
publishDate 2018
publisher Інститут фізики конденсованих систем НАН України
record_format dspace
spelling Quiñones, A.O.
Bhuiyan, L.B.
Outhwaite, C.W.
2019-06-19T13:44:28Z
2019-06-19T13:44:28Z
2018
Thermodynamics of primitive model electrolytes in the symmetric and modified Poisson-Boltzmann theories. A comparative study with Monte Carlo simulations / A.O. Quiñones, L.B. Bhuiyan, C.W. Outhwaite // Condensed Matter Physics. — 2018. — Т. 21, № 2. — С. 23802: 1–10. — Бібліогр.: 35 назв. — англ.
1607-324X
PACS: 82.45.Fk, 61.20.Qg, 82.45.Gj
DOI:10.5488/CMP.21.23802 q
arXiv:1806.09965
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/157053
Osmotic coefficients, individual and mean activity coefficients of primitive model electrolyte solutions are computed at different molar concentrations using the symmetric Poisson-Boltzmann and modified Poisson-Boltzmann theories. The theoretical results are compared with an extensive series of Monte Carlo simulation data
 obtained by Abbas et al. [Fluid Phase Equilib., 2007, 260, 233; J. Phys. Chem. B, 2009, 113, 5905]. The agreement between modified Poisson-Boltzmann predictions with the “exact” simulation results is almost quantitative for monovalent salts, while being semi-quantitative or better for higher and multivalent salts. The symmetric Poisson-Boltzmann results, on the other hand, are very good for monovalent systems but tend to deviate at
 higher concentrations and/or for multi-valent systems. Some recent experimental values for activity coefficients
 of HCl solution (individual and mean activities) and NaCl solution (mean activity only) have also been compared
 with the symmetric and modified Poisson-Boltzmann theories, and with the Monte Carlo simulations.
Обчислено осмотичнi коефiцiєнти, iндивiдуальнi та середнi коефiцiєнти активностi примiтивної моделi
 розчинiв електролiтiв при рiзних молярних концентрацiях з використанням симетричної i модифiкованої
 теорiй Пуассона-Больцмана. Теоретичнi результати порiвнюються з широким спектром даних симуляцiй
 Монте Карло, отриманих Абасом та iн. [Fluid Phase Equilib., 2007, 260, 233; J. Phys. Chem. B, 2009, 113, 5905].
 Узгодження мiж передбаченнями модифiкованої теорiї Пуассона-Больцмана та “точними” результатами
 симуляцiй є майже кiлькiсним для моновалентних солей, будучи напiв-кiлькiсним чи кращим для бiльш
 високих i багатовалентних солей. З iншого боку, результати симетричної теорiї Пуассона-Больцмана є
 дуже добрими для моновалентних солей, але мають тенденцiю вiдхилятися при вищих концентрацiях
 i/або для багатовалентних систем. Також здiйснено порiвняння деяких нещодавнiх експериментальних
 значень для коефiцiєнтiв активностi розчинiв HCl (iндивiдуальних i середнiх активностей) i розчинiв NaCl
 (тiльки середня активнiсть) iз симетричною та модифiкованою теорiями Пуассона-Больцмана, а також з
 Монте Карло симуляцiями
We would like to thank Ms. Gladys Díaz Vázquez for her help during the early stages of this project
 with some of the numerical analysis of the theoretical results. We also thank Dr. Z. Abbas of the University
 of Gothenburg for sending us the numerical values of their Monte Carlo data for 104 electrolytes.
en
Інститут фізики конденсованих систем НАН України
Condensed Matter Physics
Thermodynamics of primitive model electrolytes in the symmetric and modified Poisson-Boltzmann theories. A comparative study with Monte Carlo simulations
Термодинамiка примiтивної моделi електролiтiв у симетричнiй i модифiкованiй теорiях Пуассона-Больцмана. Порiвняльне дослiдження iз симуляцiями Монте Карло
Article
published earlier
spellingShingle Thermodynamics of primitive model electrolytes in the symmetric and modified Poisson-Boltzmann theories. A comparative study with Monte Carlo simulations
Quiñones, A.O.
Bhuiyan, L.B.
Outhwaite, C.W.
title Thermodynamics of primitive model electrolytes in the symmetric and modified Poisson-Boltzmann theories. A comparative study with Monte Carlo simulations
title_alt Термодинамiка примiтивної моделi електролiтiв у симетричнiй i модифiкованiй теорiях Пуассона-Больцмана. Порiвняльне дослiдження iз симуляцiями Монте Карло
title_full Thermodynamics of primitive model electrolytes in the symmetric and modified Poisson-Boltzmann theories. A comparative study with Monte Carlo simulations
title_fullStr Thermodynamics of primitive model electrolytes in the symmetric and modified Poisson-Boltzmann theories. A comparative study with Monte Carlo simulations
title_full_unstemmed Thermodynamics of primitive model electrolytes in the symmetric and modified Poisson-Boltzmann theories. A comparative study with Monte Carlo simulations
title_short Thermodynamics of primitive model electrolytes in the symmetric and modified Poisson-Boltzmann theories. A comparative study with Monte Carlo simulations
title_sort thermodynamics of primitive model electrolytes in the symmetric and modified poisson-boltzmann theories. a comparative study with monte carlo simulations
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/157053
work_keys_str_mv AT quinonesao thermodynamicsofprimitivemodelelectrolytesinthesymmetricandmodifiedpoissonboltzmanntheoriesacomparativestudywithmontecarlosimulations
AT bhuiyanlb thermodynamicsofprimitivemodelelectrolytesinthesymmetricandmodifiedpoissonboltzmanntheoriesacomparativestudywithmontecarlosimulations
AT outhwaitecw thermodynamicsofprimitivemodelelectrolytesinthesymmetricandmodifiedpoissonboltzmanntheoriesacomparativestudywithmontecarlosimulations
AT quinonesao termodinamikaprimitivnoímodelielektrolitivusimetričniiimodifikovaniiteoriâhpuassonabolʹcmanaporivnâlʹnedoslidžennâizsimulâciâmimontekarlo
AT bhuiyanlb termodinamikaprimitivnoímodelielektrolitivusimetričniiimodifikovaniiteoriâhpuassonabolʹcmanaporivnâlʹnedoslidžennâizsimulâciâmimontekarlo
AT outhwaitecw termodinamikaprimitivnoímodelielektrolitivusimetričniiimodifikovaniiteoriâhpuassonabolʹcmanaporivnâlʹnedoslidžennâizsimulâciâmimontekarlo