W chemii, czym jest most solny?

Termin mostki soli ma dwa odrębne zastosowania w chemii.Pierwotne zastosowanie opisało elektrycznie przewodzący związek żelu między dwiema półkomorami ogniwa woltrowego w dziedzinie elektrochemii.Drugim jest użycie zewnętrznej, lekko polarnej cząsteczki do utworzenia mostu między odcinkami makrocząsteczki, która odparłoby się nawzajem bez interwencji mostka solnego.Nowa dziedzina, supramolekularna chemia, w praktycznym rozwoju od około 1960 r., Wykorzystuje mosty solne, aby stworzyć bardzo szczegółowe struktury.

W komórce woltowej, zwanej również komórką galwaniczną, reakcja elektrochemiczna zachodzi w dwóch oddzielnych lokalizacjach fizycznych zwanych półkomorkami.Połowa reakcji utleniania (redoks) występuje w każdej półkomórku.Alessandro Volta wykazał podstawową zasadę poprzez układanie dysków cynku i srebrnych, oddzielone dyskami papierowymi nasyconymi słoną wodą, mostem, w około 1800 roku. Układając kilka z tych zestawów dysków z mostkiem cynku, był w stanie wykryć wstrząs elektrycznyKiedy dotknął obu końców jednocześnie.

W 1836 roku zbudowano prawdziwą komórkę baterii przez Johna Fredericka Daniella, który używał cynku i miedzi.Pasek każdego metalu zanurzono w roztworze własnego jonu metalu.Dwa paski połączono drutem, a dwa roztwory porowatą rurką ceramiczną wypełnioną słoną wodą, solnym mostem.

Jeżeli most solny nie jest stosowany w ogniwie akumulatorowym, reakcja występuje bezpośrednio, a przepływem elektronów nie może być kierowany przez drut.Most słony prowadzi tylko ładunek jonu za pomocą jonów solnych.Żadne jony z reakcji redoks przemieszczają się przez most.

Chemia supramolekularna zapewnia innowacyjne podejście do dziedziny nanotechnologii.Struktury nanoskali, od 1 do 100 nanometrów (0,00000004 do 0,0000004 cali), są zwykle wytwarzane przez wybijanie większych struktur przy użyciu bombardowania elektronów lub innych technik.Chemia supramolekularna próbuje stworzyć struktury poprzez naśladowanie sposobu samoorganizacji Natures.Samoorganizacja występuje, gdy zbuduje się makrocząsteczka poprzez dodanie podstawowych elementów w procedurze krokowej.Zyskuje nowe jednostki, co z kolei powoduje składanie i zginanie cząsteczki w sposób przyciągania i wiązania następnego składnika, ostatecznie osiągając precyzyjną, trójwymiarową strukturę.

Kwas deoksyrybonukleinowy (DNA) jest samozadowowany w komórceprzez proces składania i ponownego wykładzania.W miarę wykonania każdego fałdu nowe grupy funkcjonalne, grupy boczne bardziej reaktywnych atomów, są umieszczane w pozycji przyciągania lub odpychania.Gdy cząsteczki poruszają się, aby umożliwić grupom funkcjonalnym bliżej lub dalej od siebie, wykonano fałd.Wiązanie wodorowe, słabe międzycząsteczkowe lub, w przypadku makrocząsteczek, słabe przyciąganie wewnątrzcząsteczkowe między lekko ujemnymi grupami hydroksylowymi a lekko dodatnimi grupami protonów kieruje proces składania.lub syntetyczna makrocząsteczka w miejscu, w którym istnieją łagodne siły odpychające.Druga mała cząsteczka, zwana mostem solnym, może wyrównać się we właściwym miejscu, gdzie może wypełnić siły przeciwne.Zamiast pchnąć fałd otwarty, podobnie jak nieokiełznana sekcja, most solny zaostrza szczelinę i wbija w makrocząsteczkę.Wybór mostu solnego jest bardzo wymagający;Dokładne dopasowanie jest wymagane fizycznie i rozkładowi.Supramolekularni chemicy badają naturalne makrocząsteczki w celu zrozumienia i wykorzystania mostów solnych w budowie przydatnych nanostruktur.