水电解质溶液电导率的计算：两个表面，一个性质
化学物理
2024-01-25 v1
摘要
在本工作中，我们利用 Einstein-Helfand 方程计算了环境条件下 NaCl 和 KCl 水溶液的电导率。常见的力场（电荷 q = 1 e）无法重现电导率、粘度和扩散系数的实验值。最近，我们提出了使用不同电荷来描述势能面 (PES) 和偶极矩面 (DMS) 的想法。在本工作中，我们实现了这一概念。评估电导率（在线性响应理论内）所需的平衡轨迹是通过使用缩放电荷（值为 q = 0.75 e）来描述 PES 而获得的。势能参数为 Madrid-Transport 力场的参数，该力场能准确描述这些离子溶液的粘度和扩散系数。然而，在计算电导率时使用了整数电荷（从而描述 DMS）。基本思想是，尽管缩放电荷能更好地描述离子-水相互作用，但整数电荷反映了由于电场作用而传输的电荷值。与实验获得的一致性极佳，因为首次高精度地描述了 NaCl 和 KCl 电解质溶液在整个浓度范围内直至其溶解度极限的电导率（及其他传输性质）。最后，我们提出了一种简便方法，利用近似的 Nernst-Einstein 方程（忽略不同离子之间的相关性）来粗略估计所考虑势能模型的实际电导率。
引用
@article{arxiv.2401.13149,
title = {Computation of Electrical Conductivities of Aqueous Electrolyte Solutions: Two Surfaces , One Property},
author = {S. Blazquez and J. L. F. Abascal and J. Lagerweij and P. Habibi and P. Dey and T. J. H. Vlugt and O. A. Moultos and C. Vega},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.13149},
year = {2024}
}