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En Química, ¿Qué es un puente de sal?

El puente salino término tiene dos usos distintos de la química. El uso original describe una unión gel eléctricamente conductora entre dos medias células de una célula fotovoltaica en el campo de la electroquímica. El segundo es el uso de una molécula externa, ligeramente polar para crear un puente entre las secciones de una macromolécula que se repelen entre sí sin la intervención de un puente de sal. Un nuevo campo, la química supramolecular, en el desarrollo práctico desde alrededor de 1960, se aprovecha de puentes de sal para crear estructuras muy detalladas.

En una célula voltaica, también llamado una celda galvánica, una reacción electroquímica tiene lugar en dos ubicaciones físicas separadas llamadas-media células. La mitad de una oxidación-reducción (redox) reacción se produce en cada media celda. Alessandro Volta demostró el principio básico por el apilamiento de discos de zinc y plata, separados por discos de papel saturadas en agua salada, el puente, en 1800. Al apilar varios de estos conjuntos de discos de zinc-puente-plata, que fue capaz de detectar una descarga eléctrica cuando tocó ambos extremos simultáneamente.

Una célula de la batería cierto fue construido en 1836 por John Frederick Daniell, que utiliza el zinc y el cobre. Una tira de cada metal se sumergió en una solución de su propio ion metálico. Las dos tiras fueron conectados por el alambre y las dos soluciones por un tubo cerámico poroso lleno de agua salada, el puente de sal.

Si un puente de sal no se emplea en una celda de la batería, la reacción se produce directamente, y el flujo de electrones no puede ser dirigido a través del alambre. El puente de sal lleva a cabo sólo la carga del ion a través de sus iones de sal. No hay iones a partir de la reacción redox viajan a través del puente.

Química supramolecular ofrece un enfoque innovador para el campo de la nanotecnología. Estructuras a nanoescala, 1 a 100 nanómetros (0,00000004-0,0000004 pulgadas), se fabrican típicamente por whittling abajo estructuras más grandes usando bombardeo de electrones u otras técnicas. Química supramolecular intenta crear estructuras imitando la manera natural de auto-ensamblaje. Auto-ensamblaje se produce cuando una macromolécula se construye mediante la adición de componentes básicos en un procedimiento paso a paso. Gana nuevas unidades, lo que a su vez provoca la molécula de plegar y doblar en una forma de atraer y unir el siguiente componente, finalmente lograr una estructura precisa y tridimensional.

El ácido desoxirribonucleico (DNA) es auto-ensamblado en la célula por un proceso de re-plegado de plegado y. Como se hace cada pliegue, nuevos grupos funcionales, grupos laterales de los átomos más reactivos, se ponen en una posición de atracción o repulsión. Como las moléculas se mueven para permitir que los grupos funcionales para estar más cerca o más lejos, se hace un pliegue. El enlace de hidrógeno, un intermolecular débil, o, en el caso de macromoléculas, una débil atracción intramolecular entre los grupos hidroxilo ligeramente negativos y grupos de protones ligeramente positivo dirige el proceso de plegado.

A veces, un pliegue o curva necesita ocurrir en cualquiera de una macromolécula natural o sintético en un lugar donde existen fuerzas de repulsión leves. Una segunda molécula pequeña, llama un puente de sal, puede alinearse en el lugar correcto, en los que puede salvar las fuerzas opuestas. En lugar de empujar la tapa abierta, como la sección sin puente hace, el puente salino aprieta la brecha y cinchas en la macromolécula. La selección del puente de sal es muy exigente; un ajuste exacto es necesario físicamente como en distribución de carga. Químicos supramoleculares estudian macromoléculas naturales para comprender y utilizar puentes de sal en la construcción de nanoestructuras útiles.