Конденсация противоионов

Конденсация противоионов — явление, описанное Мэннингом. теория (Мэннинг, 1969), которая предполагает, что противоионы могут конденсироваться на полиионы до тех пор, пока плотность заряда между соседними зарядами мономера вдоль полиионной цепочки снижается ниже определенного критического значения. В модели реальная полиионная цепочка заменяется идеализированным линейным зарядом, где полиион представлена однородно заряженной нитью нулевого радиуса, бесконечной длина и конечная плотность заряда, а конденсированный слой противоиона предполагается, что он находится в физическом равновесии с окружающей ионной атмосферой. полиион. Неконденсированные подвижные ионы в ионной атмосфере рассматриваются в приближении Дебая–Хюккеля (ДГ). явление конденсации противоионов имеет место теперь, когда безразмерный Кулоновская сила связи

\Gamma =\lambda _{B}/l_{charge}>1

,

где $\lambda _{B}$ представляет длину Бьеррума и $l_{charge}$ расстояние между соседними заряженными мономерами . В этом случае кулоновские взаимодействия доминируют над тепловые взаимодействия и конденсация противоионов благоприятствуют. Для многих стандартных полиэлектролитов , это явление актуально, поскольку расстояние между соседними зарядами мономера обычно составляет от 2 до 3 Å и $\lambda _{B}\approx$ 7 Å в воде. Теория Мэннинга утверждает, что доля «конденсированных» противоионов равна $1-1/\Gamma$ , где «конденсированный» означает, что противоионы расположены в пределах радиуса Мэннинга $R_{M}$ . При бесконечном разбавлении радиус Мэннинга расходится ^{[ 1 ]} и фактическая концентрация ионов вблизи заряженного стержня уменьшается (в соответствии с законом разбавления ).

Критика

Конденсация противоионов первоначально описывает только поведение заряженного стержня. Здесь она конкурирует с теорией Пуассона-Больцмана , которая, как было показано, дает менее искусственные результаты, чем теории конденсации противоионов. ^{[ 2 ]}

Ссылки

^ Хансен, Пер Лингс; Подгорник, Руди; Парсегян, В. Адриан (23 июля 2001 г.). «Осмотические свойства ДНК: критическая оценка теории конденсации противоионов». Физический обзор E . 64 (2): 021907. arXiv : cond-mat/0008335 . дои : 10.1103/physreve.64.021907 . ISSN 1063-651X . ПМИД 11497620 . S2CID 16563585 .
^ Стигтер, Д. (август 1995 г.). «Оценка теории конденсации противоионов полиэлектролитов» . Биофизический журнал . 69 (2): 380–388. Бибкод : 1995BpJ....69..380S . дои : 10.1016/S0006-3495(95)79910-6 . ISSN 0006-3495 . ПМЦ 1236262 . ПМИД 8527651 .

Мэннинг, GS (1969). «Предельные законы и конденсация противоионов в растворах полиэлектролитов I. Коллигативные свойства» . Дж. Хим. Физ . 51 (3): 924–933. Бибкод : 1969ЖЧФ..51..924М . дои : 10.1063/1.1672157 . Архивировано из оригинала 19 июля 2011 г. Проверено 9 июня 2010 г.

Бат, М.; Ратледж, GC; Гродзинский, AJ; Тидор, Б. (2005). «Крупнозернистая молекулярная модель гликозаминогликанов: применение к хондроитину, хондроитинсульфату и гиалуроновой кислоте» . Биофиз. Дж . 88 (6): 3870–87. Бибкод : 2005BpJ....88.3870B . дои : 10.1529/biophysj.104.058800 . ПМК 1305620 . ПМИД 15805173 .

Эта физической химии статья по незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее .

[1] Хансен, Пер Лингс; Подгорник, Руди; Парсегян, В. Адриан (23 июля 2001 г.). «Осмотические свойства ДНК: критическая оценка теории конденсации противоионов». Физический обзор E . 64 (2): 021907. arXiv : cond-mat/0008335 . дои : 10.1103/physreve.64.021907 . ISSN 1063-651X . ПМИД 11497620 . S2CID 16563585 .

[2] Стигтер, Д. (август 1995 г.). «Оценка теории конденсации противоионов полиэлектролитов» . Биофизический журнал . 69 (2): 380–388. Бибкод : 1995BpJ....69..380S . дои : 10.1016/S0006-3495(95)79910-6 . ISSN 0006-3495 . ПМЦ 1236262 . ПМИД 8527651 .

[ 1 ]

[ 2 ]