Het belangrijkste verschil tussen kationische en anionische polyelektrolyten is dat kationische polyelektrolyten kunnen dissociëren in waterige oplossingen om positief geladen polymere soorten te vormen, terwijl anionische polyelektrolyten kunnen dissociëren in waterige oplossingen om negatief geladen polymere soorten te geven.
Polyelektrolyten zijn polymeren met herhalende eenheden die een elektrolytgroep dragen. Er zijn twee soorten: polykationen of kationische polyelektrolyten en polyanionen of anionische polyelektrolyten. Deze kationische en anionische groepen kunnen dissociëren in waterige oplossingen bestaande uit water en de geladen polymeersoorten vormen. Daarom zijn de eigenschappen van polyelektrolyten vergelijkbaar met elektrolyten zoals zouten en polymeren met een hoog molecuulgewicht. Daarom kunnen we ze polyzouten noemen.
Wat is een kationische polyelektrolyt?
Kationische polyelektrolyten zijn polymeren met positief geladen delen en anionische tegenionen die aanwezig zijn op elke herhalende eenheid of in een groot deel van de eenheden. De meest voorkomende functionele groepen in deze kationische polyelektrolyten zijn ammonium-, fosfonium- en imidazoliumgroepen.
Over het algemeen kunnen we fysieke verknopingen in deze polymeren zien die optreden door elektrostatische interacties. Deze worden vaak supramoleculaire interacties genoemd. Typisch zijn elektrostatische interacties niet zo sterk als covalente bindingen. Deze elektrostatische interacties kunnen echter hogere thermische overgangen en goede mechanische eigenschappen mogelijk maken in vergelijking met niet-ionische polymeren.
Bovendien zijn kationische polyelektrolyten nuttig bij waterbehandeling, antimicrobiële materialen en niet-virale genafgifte. Dit komt voornamelijk door het moleculaire afstemmingsgewicht, de positief geladen groep, het anionische tegenion of de ladingsdichtheid die kationische polyelektrolyten zich kunnen veroorloven, enz.
Wat is een anionische polyelektrolyt?
Anionische polyelektrolyten zijn polymeren met negatief geladen delen en anionische tegenionen die aanwezig zijn op elke herhalende eenheid of in een groot deel van de eenheden. Er kunnen verschillende soorten anionische polyelektrolyten zijn; op acrylamide gebaseerde polymeren als de meest voorkomende vorm. Bovendien kan het voorkomen van sulfongroepen in deze stoffen ze gevoelig maken voor pH.
Figuur 01: Sulfonaat met anionische polyelektrolyt (linkerkant) en polyacrylzuur (rechterkant)
Anionische polyelektrolyten zijn algemeen bruikbaar als vlokmiddelen, reologiecontrolemiddelen en kleefstoffen. Bovendien zijn deze polymere materialen belangrijk bij de behandeling van gemeentelijk afvalwater en afvalwater van industrieën, voornamelijk met inbegrip van de verwerking van mineralen. Daarnaast zijn er nog enkele andere toepassingen; olieterugwinning, kleurverwijdering, papierproductie, minerale verwerking, enz.
Wat is het verschil tussen kationische en anionische polyelektrolyt?
Kationische en anionische polyelektrolyten zijn polymere materialen met verschillende ladingen. Kationische polyelektrolyten zijn polymere materialen met positief geladen delen en anionische tegenionen die aanwezig zijn op elke herhalende eenheid of in een groot deel van de eenheden. Anionische polyelektrolyten daarentegen zijn polymeermaterialen met negatief geladen delen en anionische tegenionen die aanwezig zijn op elke herhalende eenheid of in een groot deel van de eenheden. Het belangrijkste verschil tussen kationische en anionische polyelektrolyten is dat kationische polyelektrolyten kunnen dissociëren in waterige oplossingen om positief geladen polymere soorten te vormen, terwijl anionische polyelektrolyten kunnen dissociëren in waterige oplossingen om negatief geladen polymere soorten te geven.
De onderstaande infographic presenteert de verschillen tussen kationische en anionische polyelektrolyt in tabelvorm voor vergelijking naast elkaar.
Samenvatting - Kationische versus anionische polyelektrolyt
Polyelektrolyten zijn polymeermaterialen met herhalende eenheden die een elektrolytgroep dragen. Er zijn twee soorten polyelektrolyten als polykationen of kationische polyelektrolyten en polyanionen of anionische polyelektrolyten. Het belangrijkste verschil tussen kationische en anionische polyelektrolyten is dat kationische polyelektrolyten kunnen dissociëren in waterige oplossingen om positief geladen polymere soorten te vormen, terwijl anionische polyelektrolyten kunnen dissociëren in waterige oplossingen om negatief geladen polymere soorten te geven.
