Página sobre misturas líquidas heterogêneas e potencial de força média

Nessa página é apresentado um estudo usando modelos coarse grained para sistemas com 2 ou 3 componentes líquidos nos quais ocorrem separação de fases. Nesse tipo de sistema é simples a obtenção do potencial de força média (pmf), que fornece o trabalho reversível necessário para mover uma molécula ou mesmo um agregado molecular de um ponto a outro no sistema. Em alguns outros sistemas a obtenção do pmf é dificultada por problemas de amostragem e técnicas especiais são necessárias para sua construção, sendo que algumas dessas serão abordadas futuramente em outros tutoriais de dinâmica molecular, para os sistemas descritos nessa página, o potencial de força médio pode ser construído através das distribuições de densidades médias do sistema obtidos através de uma simulação no equilíbrio.

Além do cálculo do pmf, discutiremos também sua interpretação física em termos da força média sentida pela partícula e sua correlação com conceitos mais familiares aos químicos como a solubilidade e a energia livre de adsorção em uma interface.

Link para a página: https://kalilbn.wordpress.com/dinamica-molecular-conceitos-fundamentais/misturas-liquidas-heterogeneas-e-potencial-de-forca-media/
Veja também:

• Conceitos fundamentais de dinâmica molecular: https://kalilbn.wordpress.com/dinamica-molecular-conceitos-fundamentais/
• Simulações de líquidos puros usando modelos coarse grained: https://kalilbn.wordpress.com/dinamica-molecular-conceitos-fundamentais/simulacoes-de-liquidos-puros-usando-modelos-coarse-grained/

Artigo sobre termodinâmica de agregação publicado no JPCB

Olá,

Estou escrevendo para divulgar a publicação do artigo “The Aggregation Thermodynamics of Sodium Octanoate Micelles Studied by Means of Molecular Dynamics Simulations” em nome de Kalil Bernardino e André Farias de Moura no Journal of Physical Chemistry B. Nesse artigo, descrevemos a termodinâmica de agregação em micelas de octanoato de sódio, onde foram gerados diversos potenciais de força média (pmfs) para a remoção de um íon octanoato de uma micela com 29 íons em solução aquosa usando a metodologia de umbrella sampling, implementada no Gromacs, e a igualdade de Jarzynski (comentada em um post meu alguns dias atrás aqui no blog) foi aplicada para obter o pmf de equilíbrio em 5 temperaturas distintas. A energia livre de agregação assim obtida foi separada nas componentes entalpica e entrópica além das contribuições individuais da cabeça e da cauda do surfactante, sendo tal abordagem inédita e a separação da energia livre nos diversos potenciais termodinâmicos corresponde ao ponto mais importante do artigo na minha opinião.

Além disso, componentes de energia e análises estruturais foram empregadas para comparar o íon octanoato quando agregado na micela e quando livre em solução aquosa, o que permitiu encontrar justificativas qualitativas a nível molecular para os potenciais termodinâmicos determinados, e também é apresentada uma justificativa formal do uso da igualdade de Jarzynski juntamente com a metodologia de umbrella sampling. Por enquanto, o artigo está disponível no formato just accepted na página do JPCB, o que significa que ainda não está no formato final da revista, mas pode ser baixado gratuitamente por qualquer um mediante cadastro. O link para o artigo se tornará indisponível quando a versão final estiver on-line e postarei então o link para a versão definitiva.

Link para o artigo no formato just accepted: http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jp312840y

Table of Contents:

Regressão linear da energia livre de agregação do octanoato e estrutura da micela mostrando as arestas da caixa de simulação