Kluczowa różnica między polielektrolitem kationowym i anionowym polega na tym, że polielektrolity kationowe mogą dysocjować w roztworach wodnych, tworząc dodatnio naładowane cząstki polimerowe, podczas gdy polielektrolity anionowe mogą dysocjować w roztworach wodnych, dając ujemnie naładowane cząstki polimerowe.
Polielektrolity to polimery zawierające powtarzające się jednostki zawierające grupę elektrolitów. Istnieją dwa rodzaje: polikationy lub polielektrolity kationowe oraz polianiony lub polielektrolity anionowe. Te grupy kationowe i anionowe mogą dysocjować w wodnych roztworach składających się z wody i tworzyć naładowane polimery. Dlatego właściwości polielektrolitów są podobne do elektrolitów, takich jak sole i polimery o dużej masie cząsteczkowej. Dlatego możemy nazwać je polisolami.
Co to jest polielektrolit kationowy?
Kationowe polielektrolity to polimery zawierające dodatnio naładowane ugrupowania i anionowe przeciwjony występujące na każdej powtarzającej się jednostce lub w dużej części jednostek. Najczęstsze grupy funkcyjne w tych kationowych polielektrolitach obejmują grupy amonowe, fosfoniowe i imidazoliowe.
Ogólnie rzecz biorąc, w tych polimerach można zaobserwować fizyczne wiązania poprzeczne, które zachodzą w wyniku oddziaływań elektrostatycznych. Są one często nazywane oddziaływaniami supramolekularnymi. Zazwyczaj oddziaływania elektrostatyczne nie są tak silne jak wiązania kowalencyjne. Jednak te oddziaływania elektrostatyczne mogą umożliwić wyższe przejścia termiczne i odpowiednie właściwości mechaniczne w porównaniu z polimerami niejonowymi.
Ponadto, kationowe polielektrolity są przydatne w uzdatnianiu wody, materiałach przeciwbakteryjnych i dostarczaniu genów niewirusowych. Wynika to głównie z masy dostrojenia cząsteczkowego, dodatnio naładowanego ugrupowania, przeciwjonu anionowego lub gęstości ładunku, na którą mogą sobie pozwolić kationowe polielektrolity itp.
Co to jest polielektrolit anionowy?
Anionowe polielektrolity to polimery zawierające ujemnie naładowane ugrupowania i anionowe przeciwjony występujące na każdej powtarzającej się jednostce lub w dużej części jednostek. Mogą istnieć różne rodzaje anionowych polielektrolitów; Najczęściej spotykaną formą są polimery na bazie akryloamidu. Ponadto występowanie grup sulfonowych w tych substancjach może uczynić je wrażliwymi na pH.
Rysunek 01: Sulfonian zawierający anionowy polielektrolit (po lewej stronie) i kwas poliakrylowy (po prawej stronie)
Anionowe polielektrolity są szeroko stosowane jako flokulanty, środki kontrolujące reologię i kleje. Ponadto te materiały polimerowe są ważne w oczyszczaniu ścieków komunalnych i ścieków z przemysłu, w tym głównie przetwórstwa minerałów. Ponadto istnieje również kilka innych aplikacji; odzyskiwanie oleju, usuwanie koloru, wytwarzanie papieru, przetwarzanie minerałów itp.
Jaka jest różnica między kationowym a anionowym polielektrolitem?
Kationowe i anionowe polielektrolity to materiały polimerowe o różnych ładunkach. Polielektrolity kationowe to materiały polimerowe zawierające dodatnio naładowane ugrupowania i anionowe przeciwjony występujące na każdej powtarzającej się jednostce lub w dużej części jednostek. Z drugiej strony, polielektrolity anionowe są materiałami polimerowymi zawierającymi ugrupowania naładowane ujemnie i przeciwjony anionowe występujące na każdej powtarzającej się jednostce lub w dużej części jednostek. Kluczowa różnica między polielektrolitem kationowym i anionowym polega na tym, że polielektrolity kationowe mogą dysocjować w roztworach wodnych, tworząc dodatnio naładowane cząstki polimerowe, podczas gdy polielektrolity anionowe mogą dysocjować w roztworach wodnych, dając ujemnie naładowane cząstki polimerowe.
Poniższa infografika przedstawia różnice między polielektrolitem kationowym i anionowym w formie tabelarycznej do bezpośredniego porównania.
Podsumowanie – Kationowy a anionowy polielektrolit
Polielektrolity to materiały polimerowe zawierające powtarzające się jednostki zawierające grupę elektrolitów. Istnieją dwa rodzaje polielektrolitów jako polikationy lub polielektrolity kationowe oraz polianiony lub polielektrolity anionowe. Kluczowa różnica między polielektrolitem kationowym i anionowym polega na tym, że polielektrolity kationowe mogą dysocjować w roztworach wodnych, tworząc dodatnio naładowane cząstki polimerowe, podczas gdy polielektrolity anionowe mogą dysocjować w roztworach wodnych, dając ujemnie naładowane cząstki polimerowe.
