En chimie, qu'est-ce qu'un pont de sel?

Le terme pont de sel a deux utilisations distinctes en chimie.L'utilisation d'origine a décrit une union de gel électriquement conductrice entre deux demi-cellules d'une cellule voltaïque dans le domaine de l'électrochimie.La seconde est l'utilisation d'une molécule externe, légèrement polaire pour créer un pont entre les sections d'une macromolécule qui se repousseraient sans l'intervention d'un pont salé.Un nouveau domaine, la chimie supramoléculaire, en développement pratique depuis environ 1960, tire parti des ponts de sel pour créer des structures très détaillées.

Dans une cellule voltaïque, également appelée cellule galvanique, une réaction électrochimique a lieu dans deux emplacements physiques distincts appelés demi-cellules.La moitié d'une réaction d'oxydation-réduction (redox) se produit dans chaque demi-cellule.Alessandro Volta a démontré le principe de base en empilant des disques de zinc et d'argent, séparés par des disques en papier saturés en eau salée, le pont, dans environ 1800. En empilant plusieurs de ces ensembles de disques zinc-pont-pont-silver, il a pu détecter un choc électriqueQuand il a touché les deux extrémités simultanément.

Une véritable cellule de batterie a été construite en 1836 par John Frederick Daniell, qui a utilisé du zinc et du cuivre.Une bande de chaque métal a été plongée dans une solution de son propre ion métallique.Les deux bandes ont été reliées par du fil et les deux solutions par un tube en céramique poreux rempli d'eau salée, le pont salé.

Si un pont de sel n'est pas utilisé dans une cellule de batterie, la réaction se produit directement et le débit d'électrons ne peut pas être dirigé à travers le fil.Le pont salé ne fait que la charge sur l'ion via ses ions salins.Aucun ions de la réaction redox ne parcoure le pont.

La chimie supramoléculaire fournit une approche innovante du domaine de la nanotechnologie.Les structures à l'échelle nanométrique, 1 à 100 nanomètres (0,00000004 à 0,0000004 pouces), sont généralement fabriquées en baissant des structures plus grandes en utilisant des bombardements électroniques ou d'autres techniques.La chimie supramoléculaire tente de créer des structures en imitant la manière d'auto-assemblage de la nature.L'auto-assemblage se produit lorsqu'une macromolécule se construit en ajoutant des composants de base dans une procédure passante.Il gagne de nouvelles unités, ce qui fait à son tour la molécule se plier et se plier de manière à attirer et à lier le composant suivant, atteignant enfin une structure précise et tridimensionnelle.

L'acide désoxyribonucléique (ADN) est auto-assemblé dans la cellulepar un processus de pliage et de repliement.Au fur et à mesure que chaque pli est réalisé, de nouveaux groupes fonctionnels, groupes latéraux d'atomes plus réactifs, sont mis en position d'attraction ou de répulsion.Au fur et à mesure que les molécules se déplacent pour permettre aux groupes fonctionnels d'être plus proches ou plus éloignés, un pli est fait.La liaison hydrogène, une faible intermoléculaire, ou, dans le cas des macromolécules, une faible attraction intramoléculaire entre les groupes hydroxyle légèrement négatifou macromolécule synthétique à un endroit où des forces répulsives légères existent.Une deuxième petite molécule, appelée pont de sel, peut s'aligner au bon endroit, où il peut combler les forces opposées.Au lieu de pousser le pli ouvert, comme le fait la section non brisée, le pont de sel resserre l'écart et les serres dans la macromolécule.La sélection du pont de sel est très exigeante;Un ajustement exact est requis physiquement et en charge en charge.Les chimistes supramoléculaires étudient les macromolécules naturelles pour comprendre et utiliser des ponts de sel dans la construction de nanostructures utiles.