Comportamiento del SDS localizado en la región interfacial del sistema agua/n-octano. Un estudio usando dinámica molecular

En este trabajo, usando dinámica molecular se determinaron las propiedades interfaciales y el comportamiento del Dodecil Sulfato de Sodio (SDS) ubicado en la región interfacial de los sistemas vacío/agua y agua/n-octano. La tensión interfacial fue estimada con el modelo propuesto por Kirkwood y Buff [23]. A su vez, los espesores de película interfacial fueron determinados usando los criterios 10-90 y 90-90. Además, el área por molécula fue estimado con la variación de la presión superficial en función de la concentración del surfactante. En los sistemas vacío/SDS/agua, el área por molécula del SDS fue obtenida con dos procedimientos diferentes. Los valores fueron 53.3 Å2 y 54.3 Å2, respectivamente. Para los sistemas agua/n-octano y agua/SDS/n-octano, los espesores de película interfacial aumentan en función del número de moléculas de surfactantes presentes en la región interfacial. Los resultados obtenidos son consistentes con datos medidos por experimentación

Distribución del 1-butanol y 2-butanol en los sistemas agua/n-octano y agua/Dodecil ´Sulfato de Sodio (SDS)/n-octano usando dinámica molecular. Parte II. Uso de las herramientas gmx-density y gmx-densmap

En este trabajo, la distribución de las moléculas de 1-butanol y 2-butanol en los sistemas agua/n-octano y agua/SDS/n-octano fue determinada usando las herramientas gmx-density y gmx-densmap del programa gromacs con la finalidad de complementar a nivel computacional el comportamiento experimental estos co-surfactantes cuando están localizados en la región interfacial de estos sistemas. Los modelos de energía potencial GROMOS53A6 y SPC fueron utilizados para describir a las moléculas de 1-butanol, 2-butanol, SDS y agua, respectivamente. Estos modelos fueron capaces de predecir las propiedades interfaciales del sistema agua/n-octano y el área por molécula del Dodecil Sulfato de Sodio en la interfaz agua/n-octano de forma consistente. Finalmente, los perfiles y mapas de densidad demuestran que las moléculas de alcohol y SDS coexisten en la región interfacial del sistema agua/n-octano favoreciendo la estabilidad de la monocapa de surfactante y la película interfacial

Predicción del volumen molar y la entalpía molar de vaporización de moléculas orgánicas usando variables determinadas mediante el modelo de apantallamiento tipo conductor (COSMO)

Usando el método de solvatación del modelo de apantallamiento tipo conductor (COSMO) y el método de Amovilli-Mennucci contenido en el programa GAMESS, se estimaron las energías libres de Van der Waals y electrostáticas de moléculas orgánicas en su propio medio dieléctrico. Con estas energías y el volumen de la cavidad del soluto, se diseñaron dos modelos de relación estructura-propiedad (QSPR) para determinar el volumen molar y la entalpía de vaporización a la temperatura de ebullición de las moléculas orgánicas. El mejor modelo obtenido usando el volumen molar presenta una correlación igual a 0,9949 y la correlación del modelo usando la entalpía de vaporización fue 0,[email protected] the method of solvation Conductor-like Screening Model (COSMO) and the method of Amovilli-Menucci GAMESS program content, we estimated the free energies of van der Waals and electrostatic of organic molecules in their dielectric medium. With these energy and volume of the solute cavity, we designed two models of structure-property relationship (QSPR) to determine the molar volume and enthalpy of vaporization to the ebullition temperature of organic molecules. The best obtained model using the molecular volume presents a correlation equal to 0.9949 and the correlation of the model using the enthalpy of vaporization was 0. 9895

Explorando el comportamiento de los alcoholes 1-butanol y 2-butanol ubicados en la región interfacial de los sistemas n-hexano/agua, ciclohexano/agua y tolueno/agua mediante dinámica molecular

Usando dinámica molecular con el programa Gromacs 4.5.4, se estimaron las propiedades interfaciales (espesor de película, tensión interfacial y concentración interfacial) de los sistemas n-hexano/agua, ciclohexano/agua, tolueno/agua, agua/1-butanol/hidrocarburo y agua/2-butanol/hidrocarburo con la finalidad de diseñar una metodología en nuestro laboratorio para determinar las propiedades macroscópicas de sistemas complejos. En este trabajo, se utilizaron los modelos de energía potencial SPC, SPC-E y OPLS-AA para describir las moléculas de agua y los compuestos orgánicos, respectivamente. Entre los resultados más importantes tenemos que la tensión interfacial y el espesor de película obtenido para el sistema n-hexano/agua fueron de 52,03 mN/m y 0,403 nm usando el modelo SPC-E y el criterio 90-90. Para el caso del 1-butanol, se estimaron las concentraciones interfaciales en 29,28; 30,88 y 32,25 Å2/molécula en los sistemas nhexano/agua, ciclohexano/agua y tolueno/agua usando el mismo modelo para el [email protected]@ivic.gob.veCuatrimestralMacroscopic interfacial properties (film thickness, interfacial tension and concentration) of the n-hexane/water, cyclohexane/water, toluene/water, water/1-butanol/hydrocarbons and water/2-butanol/hydrocarbons systems have been estimated through molecular dynamics simulations by using Gromacs 4.5.4 software. SPC, SPC-E and OPLSAA potential energy models were used to describe water molecules and organic compounds, respectively. The interfacial tension obtained for n-hexane/water system was 52.03 mN/m. Also, the interfacial thickness obtained in this system using 90-90 criteria was 0.403 nm. For the 1-butanol, surface concentrations were 29.28, 30.88 and 32.25 Å2/molecule in the n-hexane/water, cyclohexane/water and toluene/water systems, respectively

Behavior of the SDS/1-butanol and SDS/2-butanol mixtures at the water/n-octane interface through molecular dynamics simulations

Interfacial properties of water/SDS+1-butanol/n-octane and water/SDS+2-butanol/n-octane systems have been determined using MD simulations with the aim of studying the molecular interactions between alcohols and SDS when are located at the water/n-octane interface. Also, interfacial properties of water/1-butanol/n-octane, water/2-butanol/n-octane and water/SDS/n-octane systems were determined to validate the used force fields. The relations of SDS/alcohol equal to 16:25, 4:5, 1:1 and 6:5 were used. The g(r)s were evaluated to determine effective interaction between the SDS and alcohol molecules at the interface. The g(r)s demonstrate that –OSO 3 − group present an effective interaction with the hydroxyl group of the alcohols. This indicate that hydroxyl groups can be located in the gap that exist between the –OSO 3 − groups of the SDS molecules. Therefore, interfacial activity of the SDS/alcohol monolayer is better, favoring the stability of the protective film and the reduction of the interfacial tension. This help to the formation and stability of the microemulsion

Exploring the nature of the interactions between the molecules of the sodium dodecyl sulfate and water in crystal phases and in the water/vacuum interface

The nature of the interaction between the molecules of the sodium dodecyl sulfate surfactant forming two crystal phases, one anhydrous, NaC12H25O4S and the other, NaC12H25O4S.H2O, hydrated with one water molecule for unit cell, has been studied in detail using the quantum theory of atoms in molecules and a localized electron detector function. It was found that for the anhydrous crystal, the head groups of the surfactant molecules are linked into a head-to-head pattern, by a bond path network of Na–O ionic bonds, where each Na+ atom is attached to four SO4− groups. For the hydrated crystal, in addition to these four bonds for Na+, two additional ones appear with the oxygen atoms of the water molecules, forming a bond paths network of ionic Na–O bonds, that link the Na+ atoms with the SO4− groups and the H2O molecules. Each H2O molecule is bonded to two SO4− groups via hydrogen bonds, while the SO4− groups are linked to a maximum of four Na+ atoms. The phenomenon of aggregation of the sodium dodecyl sulfate molecules at the liquid water/vacuum interface was studied using NVT molecular dynamics simulations. We have found that for surfactant aggregates, the Na+ ions are linked to a maximum of three SO4- groups and three water molecules that form Na–O bonds. Unlike hydrated crystal, each of the O atoms that make these Na–O bonds is linked to only one Na+ ion. Despite these differences, like the crystal phases, the surfactant molecules tend to form a head-to-head network pattern of ionic Na–O bonds that link their heads. The present results indicate that the clustering of anionic surfactant at the water/vacuum interface is a consequence of the electrostatic alignment of the cationic and anionic groups as occurs in the crystalline phases of sodium dodecyl sulfate

Structural and interfacial properties of the CO2-in-water foams prepared with sodium dodecyl sulfate (SDS): A molecular dynamics simulation study

he authors regret for the error “In the page 4: “The position of the GDS in the CO2(gas)/SDS/water/SDS/CO2(gas) systems was determined fitting the values of the interfacial density profile of the water to the hyperbolic tangent function defined by the Eq. (5)”. Here, must say: “The position of the GDS in the CO2(gas)/SDS/water/SDS/CO2(gas) systems was determined fitting the values of the interfacial density profile of the water to the hyperbolic tangent function defined by the Eq. S1 (see Supporting information)”. The authors would like to apologise for any inconvenience caused

Corrigendum to “Structural and interfacial properties of the CO2-in-water foams prepared with sodium dodecyl sulfate (SDS): A molecular dynamics simulation study”

systems was determined fitting the values of the interfacial density profile of the water to the hyperbolic tangent function defined by the Eq. (5)”. Here, must say: “The position of the GDS in the CO2(gas)/SDS/water/SDS/CO2(gas) systems was determined fitting the values of the interfacial density profile of the water to the hyperbolic tangent function defined by the Eq. S1 (see Supporting information)”. The authors would like to apologise for any inconvenience caused