Klíčový rozdíl mezi kationtovým a aniontovým polyelektrolytem je ten, že kationtové polyelektrolyty se mohou ve vodných roztocích disociovat za vzniku kladně nabitých polymerních druhů, zatímco aniontové polyelektrolyty se mohou disociovat ve vodných roztocích za vzniku záporně nabitých polymerních druhů.
Polyelektrolyty jsou polymery, které mají opakující se jednotky nesoucí skupinu elektrolytu. Existují dva typy: polykationty nebo kationtové polyelektrolyty a polyanionty nebo aniontové polyelektrolyty. Tyto kationtové a aniontové skupiny se mohou disociovat ve vodných roztocích obsahujících vodu a vytvářet nabité polymerní druhy. Proto jsou vlastnosti polyelektrolytů podobné elektrolytům, jako jsou soli a polymery s vysokou molekulovou hmotností. Proto je můžeme pojmenovat polysoli.
Co je kationtový polyelektrolyt?
Kationtové polyelektrolyty jsou polymery s kladně nabitými skupinami a aniontovými protiionty existujícími na každé opakující se jednotce nebo ve velké části jednotek. Mezi nejběžnější funkční skupiny v těchto kationtových polyelektrolytech patří amoniové, fosfoniové a imidazoliové skupiny.
Obecně můžeme v těchto polymerech vidět fyzické příčné vazby, ke kterým dochází prostřednictvím elektrostatických interakcí. Ty jsou často známé jako supramolekulární interakce. Elektrostatické interakce obvykle nejsou tak silné jako kovalentní vazby. Tyto elektrostatické interakce však mohou umožnit vyšší tepelné přechody a správné mechanické vlastnosti ve srovnání s neiontovými polymery.
Kationtové polyelektrolyty jsou navíc užitečné při úpravě vody, antimikrobiálních materiálech a přenosu nevirových genů. Je to hlavně kvůli molekulární ladící hmotnosti, kladně nabité části, aniontovém protiiontu nebo hustotě náboje, kterou si mohou dovolit kationtové polyelektrolyty atd.
Co je to aniontový polyelektrolyt?
Aniontové polyelektrolyty jsou polymery se záporně nabitými skupinami a aniontovými protiionty existujícími na každé opakující se jednotce nebo ve velké části jednotek. Mohou existovat různé typy aniontových polyelektrolytů; polymery na bázi akrylamidu jako nejběžnější forma. Kromě toho výskyt sulfonových skupin v těchto látkách může způsobit jejich citlivost na pH.
Obrázek 01: Sulfonát obsahující aniontový polyelektrolyt (levá strana) a kyselinu polyakrylovou (pravá strana)
Aniontové polyelektrolyty jsou široce použitelné jako flokulanty, činidla pro kontrolu reologie a lepidla. Kromě toho jsou tyto polymerní materiály důležité při čištění komunálních odpadních vod a odpadních vod z průmyslu, zejména včetně zpracování nerostů. Kromě toho existují také některé další aplikace; získávání ropy, odstraňování barev, výroba papíru, zpracování minerálů atd.
Jaký je rozdíl mezi kationtovým a aniontovým polyelektrolytem?
Kationtové a aniontové polyelektrolyty jsou polymerní materiály s různým nábojem. Kationtové polyelektrolyty jsou polymerní materiály s kladně nabitými skupinami a aniontovými protiionty existujícími na každé opakující se jednotce nebo ve velké části jednotek. Na druhé straně aniontové polyelektrolyty jsou polymerní materiály, které mají záporně nabité skupiny a aniontové protiionty existující na každé opakující se jednotce nebo ve velké části jednotek. Klíčový rozdíl mezi kationtovým a aniontovým polyelektrolytem je v tom, že kationtové polyelektrolyty se mohou disociovat ve vodných roztocích za vzniku kladně nabitých polymerních druhů, zatímco aniontové polyelektrolyty se mohou ve vodných roztocích disociovat za vzniku záporně nabitých polymerních druhů.
Níže uvedená infografika představuje rozdíly mezi kationtovým a aniontovým polyelektrolytem ve formě tabulky pro srovnání vedle sebe.
Shrnutí – kationtový vs aniontový polyelektrolyt
Polyelektrolyty jsou polymerní materiály, které mají opakující se jednotky nesoucí skupinu elektrolytu. Existují dva typy polyelektrolytů jako polykationty nebo kationtové polyelektrolyty a polyanionty nebo aniontové polyelektrolyty. Klíčový rozdíl mezi kationtovým a aniontovým polyelektrolytem je v tom, že kationtové polyelektrolyty se mohou ve vodných roztocích disociovat za vzniku kladně nabitých polymerních druhů, zatímco aniontové polyelektrolyty se mohou ve vodných roztocích disociovat za vzniku záporně nabitých polymerních druhů.
