Quelle est la différence entre les polyélectrolytes cationiques et anioniques

Le différence clé entre le polyélectrolyte cationique et anionique est que les polyélectrolytes cationiques peuvent se dissocier dans des solutions aqueuses pour former des espèces polymères chargées positivement, tandis que les polyélectrolytes anioniques peuvent se dissocier dans des solutions aqueuses pour donner des espèces polymères chargées négativement.

Les polyélectrolytes sont des polymères qui ont des unités répétitives portant un groupe électrolyte. Il existe deux types: les polycations ou les polyélectrolytes et polyanions cationiques ou les polyélectrolytes anioniques. Ces groupes cationiques et anioniques peuvent se dissocier dans des solutions aqueuses constituées d'eau et faire les espèces polymères chargées. Par conséquent, les propriétés des polyélectrolytes sont similaires aux électrolytes tels que les sels et les polymères ayant un poids moléculaire élevé. Par conséquent, nous pouvons les nommer des polysaliens.

CONTENU

1. Aperçu et différence clé
2. Qu'est-ce que le polyélectrolyte cationique
3. Qu'est-ce que le polyélectrolyte anionique
4. Polyélectrolyte cationique vs anionique sous forme tabulaire
5. Résumé - Cationic vs polyélectrolyte anionique 

Qu'est-ce qu'un polyélectrolyte cationique?

Les polyélectrolytes cationiques sont des polymères ayant des fractions et des contre-ions anioniques chargées positivement existant sur chaque unité répétitive ou dans une grande partie des unités. Les groupes fonctionnels les plus courants de ces polyélectrolytes cationiques comprennent les groupes d'ammonium, de phosphonium et d'imidazolium.

Généralement, nous pouvons voir des liens transversaux physiques dans ces polymères qui se produisent par des interactions électrostatiques. Ceux-ci sont souvent connus sous le nom interactions supramoléculaires. En règle générale, les interactions électrostatiques ne sont pas aussi fortes que les liaisons covalentes. Cependant, ces interactions électrostatiques peuvent permettre des transitions thermiques plus élevées et des propriétés mécaniques appropriées par rapport aux polymères non ioniques.

De plus, les polyélectrolytes cationiques sont utiles dans le traitement de l'eau, les matériaux antimicrobiens et la livraison de gènes non viraux. Ceci est principalement dû au poids de réglage moléculaire, à la fraction chargée positivement, à la contre-ion anionique ou à la densité de charge que les polyélectrolytes cationiques peuvent se permettre, etc.

Qu'est-ce qu'un polyélectrolyte anionique?

Les polyélectrolytes anioniques sont des polymères ayant des fractions chargées négativement et des contre-ions anioniques existant sur chaque unité de répétition ou dans une grande partie des unités. Il peut y avoir différents types de polyélectrolytes anioniques; les polymères à base d'acrylamide comme forme la plus courante. De plus, la survenue de groupes sulfoniques dans ces substances peut les rendre sensibles au pH.

Figure 01: Sulfonate contenant des polyélectrolytes anioniques (côté gauche) et de l'acide polyacrylique (côté droit)

Les polyélectrolytes anioniques sont largement utiles en tant que floculants, agents de contrôle de rhéologie et adhésifs. De plus, ces matériaux polymères sont importants dans le traitement des eaux usées municipales et des effluents des industries, y compris principalement le traitement des minéraux. De plus, il existe également d'autres applications; Récupération d'huile, élimination des couleurs, fabrication de papier, traitement des minéraux, etc.

Quelle est la différence entre les polyélectrolytes cationiques et anioniques?

Les polyélectrolytes cationiques et anioniques sont des matériaux polymères avec différentes charges. Les polyélectrolytes cationiques sont des matériaux en polymère ayant des fractions et des contre-ions anioniques chargées positivement existant sur chaque unité de répétition ou dans une grande partie des unités. Les polyélectrolytes anioniques, en revanche, sont des matériaux polymères ayant des fractions chargées négativement et des contre-ions anioniques existant sur chaque unité de répétition ou en grande partie des unités. La principale différence entre les polyélectrolytes cationiques et anioniques est que les polyélectrolytes cationiques peuvent se dissocier dans des solutions aqueuses pour former des espèces polymères chargées positivement, tandis que les polyélectrolytes anioniques peuvent se dissocier dans des solutions aqueuses pour donner des espèces polymériques chargées négativement.

L'infographie ci-dessous présente les différences entre le polyélectrolyte cationique et anionique sous forme tabulaire pour une comparaison côte à côte.

Résumé - Cationic vs polyélectrolyte anionique

Les polyélectrolytes sont des matériaux polymères qui ont des unités répétitives portant un groupe électrolyte. Il existe deux types de polyélectrolytes comme polycations ou polyélectrolytes et polyanions cationiques ou polyélectrolytes anioniques. La principale différence entre les polyélectrolytes cationiques et anioniques est que les polyélectrolytes cationiques peuvent se dissocier dans des solutions aqueuses pour former des espèces polymères chargées positivement, tandis que les polyélectrolytes anioniques peuvent se dissocier dans des solutions aqueuses pour donner des espèces polymériques chargées négativement.

Référence:

1. Wilts, Emily M, et al. «Traiter la pénurie de l'eau: les polyélectrolytes cationiques dans le traitement et la purification de l'eau." Bibliothèque en ligne Wiley, John Wiley & Sons, Ltd, 25 avril. 2018.

Image gracieuseté:

1. «Exemples de polyélectrolytes» par Kebes à EN.wikipedia - transféré de en.Wikipedia par Ronhjones (domaine public) via Commons Wikimedia