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...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Condensed Matter Physics
Datum:2018
Hauptverfasser: Quiñones, A.O., Bhuiyan, L.B., Outhwaite, C.W.
Format: Artikel
Sprache:English
Veröffentlicht: Інститут фізики конденсованих систем НАН України 2018
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/157053
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: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
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-157053
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
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Thermodynamics of primitive model electrolytes in the symmetric and modified Poisson-Boltzmann theories. A comparative study with Monte Carlo simulations
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_short Thermodynamics of primitive model electrolytes in the symmetric and modified Poisson-Boltzmann theories. A comparative study with Monte Carlo simulations
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_sort thermodynamics of primitive model electrolytes in the symmetric and modified poisson-boltzmann theories. a comparative study with monte carlo simulations
author Quiñones, A.O.
Bhuiyan, L.B.
Outhwaite, C.W.
author_facet Quiñones, A.O.
Bhuiyan, L.B.
Outhwaite, C.W.
publishDate 2018
language English
container_title Condensed Matter Physics
publisher Інститут фізики конденсованих систем НАН України
format Article
title_alt Термодинамiка примiтивної моделi електролiтiв у симетричнiй i модифiкованiй теорiях Пуассона-Больцмана. Порiвняльне дослiдження iз симуляцiями Монте Карло
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
issn 1607-324X
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/157053
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.
work_keys_str_mv AT quinonesao thermodynamicsofprimitivemodelelectrolytesinthesymmetricandmodifiedpoissonboltzmanntheoriesacomparativestudywithmontecarlosimulations
AT bhuiyanlb thermodynamicsofprimitivemodelelectrolytesinthesymmetricandmodifiedpoissonboltzmanntheoriesacomparativestudywithmontecarlosimulations
AT outhwaitecw thermodynamicsofprimitivemodelelectrolytesinthesymmetricandmodifiedpoissonboltzmanntheoriesacomparativestudywithmontecarlosimulations
AT quinonesao termodinamikaprimitivnoímodelielektrolitivusimetričniiimodifikovaniiteoriâhpuassonabolʹcmanaporivnâlʹnedoslidžennâizsimulâciâmimontekarlo
AT bhuiyanlb termodinamikaprimitivnoímodelielektrolitivusimetričniiimodifikovaniiteoriâhpuassonabolʹcmanaporivnâlʹnedoslidžennâizsimulâciâmimontekarlo
AT outhwaitecw termodinamikaprimitivnoímodelielektrolitivusimetričniiimodifikovaniiteoriâhpuassonabolʹcmanaporivnâlʹnedoslidžennâizsimulâciâmimontekarlo
first_indexed 2025-12-07T17:19:27Z
last_indexed 2025-12-07T17:19:27Z
_version_ 1850870824071856128