In chimica, Che è un ponte Salt?

Il ponte salino termine ha due usi distinti nel campo della chimica. L'uso originale descritto un'unione gel elettricamente conduttivo tra due semi-celle di una cella voltaica nel campo dell'elettrochimica. Il secondo è l'uso di una molecola polare leggermente esterno per creare un ponte tra le sezioni di una macromolecola che respingono senza l'intervento di un ponte salino. Un nuovo campo, la chimica supramolecolare, in sviluppo pratico dal 1960, si avvale di ponti salini per creare strutture molto dettagliate.

In una cella fotovoltaica, chiamato anche una cella galvanica, una reazione elettrochimica avviene in due posizioni fisiche separate chiamate semicelle. Metà di ossidoriduzione (redox) reazione avviene in ciascuna semicella. Alessandro Volta ha dimostrato il principio di base impilando zinco e argento dischi, separate da dischi di carta saturi in acqua salata, il ponte, in circa 1800. Impilando alcuni di questi set di dischi di zinco-bridge-argento, è stato in grado di rilevare una scossa elettrica quando toccò entrambe le estremità contemporaneamente.

Una cellula di batteria vero è stato costruito nel 1836 da John Frederick Daniell, che ha usato lo zinco e rame. Una striscia di ciascun metallo è stato immerso in una soluzione di propria ione metallico. Le due strisce sono state collegate da fili e le due soluzioni da un tubo ceramico poroso riempito con acqua salata, il ponte salino.

Se un ponte salino non viene impiegato in una cella di batteria, la reazione avviene direttamente, e il flusso di elettroni non può essere diretta attraverso il filo. Il ponte salino conduce solo la carica sulla ione attraverso i suoi ioni di sale. Nessun ioni dalla reazione redox viaggiano attraverso il ponte.

Chimica supramolecolare fornisce un approccio innovativo nel campo delle nanotecnologie. Strutture a nanoscala, 1 a 100 nanometri (0,00000004-0,0000004 pollici), sono in genere fabbricate da tagliuzzare le strutture di grandi dimensioni tramite bombardamento elettronico o altre tecniche. Chimica supramolecolare tenta di creare strutture imitando il modo naturale di auto-assemblaggio. Self-assembly si verifica quando una macromolecola si costruisce con l'aggiunta di componenti di base in una procedura graduale. Si ottiene nuove unità, che a sua volta provoca la molecola da piegare e piegare in modo da attrarre e legare il componente successivo, ottenendo infine una precisa, struttura tridimensionale.

L'acido desossiribonucleico (DNA) è auto-assemblato nella cellula da un pieghevole e processo di re-pieghevole. Come è fatto ogni piega, nuovi gruppi funzionali, gruppi laterali di atomi più reattivi, vengono messi in una posizione di attrazione o repulsione. Poiché le molecole si muovono per permettere ai gruppi funzionali per essere più vicini o più lontani, una piega è fatta. Il legame idrogeno, un intermolecolare debole, o, nel caso di macromolecole, debole attrazione intramolecolare tra gruppi ossidrilici leggermente negativi e gruppi protonici leggermente positivi dirige il processo di piegatura.

A volte, una piega o piega deve avvenire sia in una macromolecola naturale o sintetica in un luogo dove esistono forze repulsive lievi. Una seconda piccola molecola, chiamato un ponte salino, può allinearsi nel punto corretto, dove può colmare le forze opposte. Invece di spingere lo sportellino aperto, come la sezione senza ponte fa, il ponte salino stringe il gap e stringe nella macromolecola. La selezione del ponte salino è molto esigente; una misura esatta è necessario fisicamente e in distribuzione di carica. Chimici supramolecolari studiare macromolecole naturali di comprendere e utilizzare ponti salini nella costruzione di nanostrutture utili.