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
empty完成签到,获得积分20
刚刚
刚刚
l2p发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
淡然夏瑶完成签到,获得积分20
1秒前
乐乐应助专一的绿蓉采纳,获得10
2秒前
Ascent完成签到,获得积分10
2秒前
zmr123发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
3秒前
核桃应助流年采纳,获得30
3秒前
研友_n0kYwL发布了新的文献求助10
4秒前
tyr发布了新的文献求助20
4秒前
无限的板栗完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
无极微光应助hxhxhxhxh采纳,获得20
5秒前
科研通AI6.2应助淡然夏瑶采纳,获得10
6秒前
在水一方应助干涸地采纳,获得10
6秒前
万万发布了新的文献求助10
7秒前
kaik031419发布了新的文献求助10
7秒前
Sorenread发布了新的文献求助10
7秒前
KING121发布了新的文献求助10
8秒前
夕子爱科研完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
9秒前
晴空完成签到,获得积分10
9秒前
情怀应助洁净雨采纳,获得10
10秒前
wy发布了新的文献求助30
10秒前
medlive2020发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
王硕硕完成签到,获得积分10
11秒前
亮亮亮完成签到,获得积分10
11秒前
可爱的函函应助EricBao采纳,获得10
12秒前
小李发布了新的文献求助30
12秒前
房延彤发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
今后应助小树苗采纳,获得10
15秒前
科研通AI2S应助BTW采纳,获得10
15秒前
尊敬的皮带完成签到,获得积分20
16秒前
16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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
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 6524473
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8317394
关于积分的说明 17799371
捐赠科研通 5626094
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2928560
邀请新用户注册赠送积分活动 1905294
关于科研通互助平台的介绍 1765280