1.10.11: Energías Gibbs- Soluciones- Interacciones Soluto-Soluto- Pares

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Page ID: 79802

Michael J Blandamer & Joao Carlos R Reis
University of Leicester & Faculdade de Ciencias

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El análisis de las propiedades termodinámicas de las soluciones acuosas fue dado un paso más por Savage y Wood quienes contemplan dos moléculas de soluto A y B en solución acuosa [1]. La interacción total por pares entre estas moléculas se describe en términos de parámetros de interacción entre grupos por pares. Entonces, por ejemplo, el parámetro de interacción entálpico de pares soluto-soluto\(\mathrm{H}_{\mathrm{AB}\) se escribe como la suma de productos,\(\mathrm{n}_{\mathrm{i}}^{\mathrm{A}} \, \mathrm{n}_{\mathrm{j}}^{\mathrm{B}} \, \mathrm{h}_{\mathrm{ij}}\) donde\(\mathrm{n}_{\mathrm{i}}^{\mathrm{A}}\) es el número de grupos A en la molécula de soluto\(\mathrm{i}\) y\(\mathrm{n}_{\mathrm{j}}^{\mathrm{B}}\) es el número de grupos B en la molécula de soluto\(\mathrm{j}\) donde\(\mathrm{h}_{\mathrm{ij}}\) es a Parámetro de interacción de grupos entálpicos por pares. Se realiza un análisis similar para la interacción de las energías de Gibbs que conducen a parámetros de energía de Gibbs por pares\(\mathrm{g}_{\mathrm{ij}}\). Entonces, por ejemplo,\(\mathrm{g}(\mathrm{OH}-\mathrm{OH})\) es característica negativa de una interacción hidrófilo-hidrófila. Mientras que\(\mathrm{g}\left(\mathrm{OH}-\mathrm{CH}_{2}\right)\) es positivo indicando 'repulsión' dentro de pares hidrofóbico-hidrófilos. Curiosamente\(\mathrm{g}\left(\mathrm{CH}_{2}-\mathrm{CH}_{2}\right)\) es negativo” que es indicativo de una atracción hidrófoba-hidrófoba (cf. enlace hidrófobo); el parámetro entálpico correspondiente por pares es positivo. Por lo tanto, es tentador especular que la atracción hidrofóbica es impulsada por la entropía [2]; para más comentarios ver referencias [3-13].

El enfoque general se extiende fácilmente a una consideración de interacciones por pares entre solutos añadidos y estados tanto inicial como de transición para reacciones químicas dadas en solución acuosa [14-18].

Notas al pie

[1] J.J. Savage y R. H. Wood, J. Solution Chem.,1976, 5 ,733.

[2] J.J. Spitzer, S. K. Suri y R. H. Wood, J. Solution Chem.,1985, 14 ,5; y referencias en los mismos.

[3] S. K. Suri y R. H. Wood, J. Solution Chem.,1986, 15 ,705.

[4] S. K. Suri, J.J.Spitzer, R. H. Wood, E.G.Abel y P.T. Thompson, J. Solution Chem.,1986, 14 ,781.

[5] A. L. Harris, P. T. Thompson y R. H. Wood, J. Solution Chem.,1980, 9 ,305.

[6] Para el papel de la estereoquímica de solutos ver F. Franks y M. D. Pedley, J. Chem. Soc. Faraday Trans. 1, 1983, 79 ,2249.

[7] Amidas en N, N-dimetilVL formamida: M. Bloemendal y G. Somsen, J. Solution Chem.,1983, 12 ,83.

[8] Soluciones en DMF con una modificación del papel del disolvente; M. Bloemendal y G. Somsen, J. Solution Chem.,1987, 16 ,367

[9] Interacción entre amidas y urea en solución acuosa; P. J. Cheek y T. H. Lilley, J. Chem. Soc. Faraday Trans.1, 1988, 84 ,1927.

[10]

Dioles (aq); S. Andini, G. Castronuovo, V. Ella y L. Fasano, J. Chem. Soc. Faraday Trans.. 1990. 86, 3567.
Aminoácidos y péptidos; T H. Lilley y R. P. Scott, J. Chem. Soc. Faraday Trans. 1, 1976, 72 ,359.
Monosacáridos (aq); G. Barone, G. Castronuovo, D. Doucas, V.Elia y G. A. Mattia, J.Phys.Chem.,1983, 87 ,1931.

[11] Urea y polioles (aq); G. Barone, V. Elia y E. Rizzo, J. Solution Chem.,1982, 11 ,687.

[12] Volúmenes y capacidades térmicas de solutos aromáticos (aq); S. Cabani, P. Gianni, V. Mollica y L. Lepori, J. Solution Chem., 1981, 10 ,563.

[13] Péptidos pequeños (aq); entalpías; O. V. Kulikov, A. Zielenkiewicz, W. Zielenkiewicz. V. G. Badelin y A.Krestov, J. Solution Chem., 1993, 22 ,59.

[14] M. J. Blandamer, J. Burgess, I. M. Horn, J. B. F. N. Engberts y P. Warrick Jr., Coloides y Superficies, 1990, 48 ,139.

[15] M. J. Blandamer, J. Burgess, J. B. F. N. Engberts y W. Blokzijl, Anni. Rep. Prog. Chem., Secc C, Phys. Chem.,1990, 87 ,45.

[16] W. Blokzijl, J. B. F. N. Engberts, J. Jager y M. J. Blandamer, J. Phys. Chem.,1987, 91 ,6022.

[17] M. J. Blandamer, J. Burgess y J. B. F. N. Engberts, Chem. Soc Rev.,1985, 14 ,237.

[18] M. J. Blandamer y J. Burgess, Pura Appl. Chem.,1982, 54 ,2285.