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Modelo de iones móviles

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El modelo de iones móviles es un modelo para la reacción de las moléculas en donde se tiene en cuenta el potencial químico y el campo eléctrico; se pueden representar los solventes iónicos de forma explícita o no.

Representaciones más utilizadas

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Dos de las representaciones más utilizadas son:

Ecuación Poisson-Boltzman

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En esta aproximación los iones móviles en solventes iónicos no son representados explícitamente y en lugar del potencial químico en cada Ion se asume un potencial químico uniforme en toda la solución. Las contribuciones antrópicas y electrostáticas del potencial químico de un Ion en un punto son y respectivamente, donde es la concentración local , q es la carga y es el potencial medio. Esto resulta en una expresión de Boltzman para la concentración de iones:

donde es la concentración del volumen. Al incorporarla con la ecuación de Poisson produce una ecuación general para el continuo electrostático, la ecuación de Poisson-Boltzman (PB):

donde está relacionada con la fuerza iónica (I) por medio de la ecuación de Debye-Huckel:

donde es el número de Avogadro. La ecuación de Poisson-Boltzman relaciona la polarización eléctrica y dipolar a través de y hace una revisión iónica a través de , lo que permite modelar los efectos de la forma de la macromolécula para ser modelados mediante la variación especial de , y .

Representación explícita de iones

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También es posible representar el apantallamiento de los iones móviles alrededor de polielectrolitos explícitamente mediante la simulación de Monte-Carlo o métodos de ecuaciones integrales, incluyendo el tamaño infinito y efectos de correlación para los iones móviles.