Free energy of solvation of simple ions: Molecular-dynamics study of solvation of Cl− and Na+ in the ice/water interface

溶剂化 离子 分子动力学 化学 溶剂化壳 水模型 冰Ih 冰点 离子键合 化学物理 热力学 分子 计算化学 物理 有机化学
作者
E. J. Smith,Taras Bryk,A. D. J. Haymet
出处
期刊:Journal of Chemical Physics [American Institute of Physics]
卷期号:123 (3) 被引量:49
标识
DOI:10.1063/1.1953578
摘要

Molecular-dynamics simulations of Cl(-) and Na(+) ions are performed to calculate ionic solvation free energies in both bulk simple point-charge/extended water and ice 1 h at several different temperatures, and at the basal ice 1 h/water interface. For the interface we calculate the free energy of "transfer" of the ions across the ice/water interface. For the ions in bulk water in the NPT ensemble at 298 K and 1 atm, results are found to be in good agreement with experiments, and with other simulation results. Simulations performed in the NVT ensemble are shown to give equivalent solvation free energies, and this ensemble is used for the interfacial simulations. Solvation free energies of Cl(-) and Na(+) ions in ice at 150 K are found to be approximately 30 and approximately 20 kcal mol(-1), respectively, less favorable than for water at room temperature. Near the melting point of the model the solvation of the ions in water is the same (within statistical error) as that measured at room temperature, and in the ice is equivalent and approximately 10 kcal mol(-1) less favorable than the liquid. The free energy of transfer for each ion across ice/water interface is calculated and is in good agreement with the bulk observations for the Cl(-) ion. However, for the model of Na(+) the long-range electrostatic contribution to the free energy was more negative in the ice than the liquid, in contrast with the results observed in the bulk calculations.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
祁乾完成签到 ,获得积分10
1秒前
zhangyuting完成签到 ,获得积分10
1秒前
Tracer发布了新的文献求助10
1秒前
海心完成签到,获得积分0
2秒前
Lin完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
4秒前
Gcia完成签到,获得积分10
5秒前
Zero完成签到,获得积分10
5秒前
afatinib完成签到,获得积分10
5秒前
echo发布了新的文献求助10
5秒前
LW完成签到,获得积分10
5秒前
科研通AI6.2应助淡淡老四采纳,获得20
5秒前
邵年酱紫发布了新的文献求助10
7秒前
慕山完成签到 ,获得积分10
7秒前
积极的皮卡丘完成签到 ,获得积分10
8秒前
你帅你有理完成签到,获得积分10
8秒前
科研通AI6.4应助迅速的岩采纳,获得10
8秒前
萨日呼完成签到,获得积分10
8秒前
小海盗完成签到,获得积分10
9秒前
zhu发布了新的文献求助10
9秒前
Scrow完成签到 ,获得积分10
9秒前
科研通AI2S应助d123456采纳,获得10
10秒前
落后的书白完成签到,获得积分10
11秒前
lby发布了新的文献求助10
11秒前
seven完成签到,获得积分10
12秒前
精明寒松完成签到 ,获得积分0
12秒前
Zilean完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
石慧君完成签到 ,获得积分10
13秒前
junzilan完成签到,获得积分10
13秒前
想把太阳揣兜里完成签到,获得积分0
14秒前
xu完成签到,获得积分10
14秒前
whc121完成签到,获得积分10
14秒前
Marcus完成签到,获得积分10
15秒前
槿裡完成签到 ,获得积分10
15秒前
梨梨完成签到,获得积分10
15秒前
活力青槐应助April采纳,获得10
15秒前
路明非完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to Helicopter and Tiltrotor Flight Simulation, Second Edition 2500
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Software that combines deep learning,3D reconstruction and CFD to analyze the state of carotid arteries from ultrasound imaging 600
Bounds for Statistical Estimation in Semiparametric Models 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6498403
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8294316
关于积分的说明 17697521
捐赠科研通 5594462
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2917665
邀请新用户注册赠送积分活动 1894641
关于科研通互助平台的介绍 1755279