Simulación mediante dinámica browniana de soluciones electrolíticas 1-1 en presencia de fluctuaciones de carga y oscilaciones espaciales

Abstract

Con el propósito de estudiar el apantallamiento de cargas en soluciones acuosas de electrolitos y su dependencia con la frecuencia, se realizó la simulación mediante Dinámica Browniana de soluciones de NaCl a diferentes concentraciones. Se consideraron 216 iones en una caja de dimensiones ajustadas para obtener la concentración deseada. El potencial consistió en una suma de un potencial coulombiano y una contribución repulsiva. Luego de la equilibración, se estudió el comportamiento del campo eléctrico radial en función de la distancia a un ión central de referencia arbitrariamente elegido. Se prestó especial atención al apantallamiento del campo eléctrico del ión central causado por la formación de una nube iónica de signo opuesto. Entre los casos estudiados se cuentan: fluctuaciones de carga con una dependencia del tipo q(t) = qₒ cos(ω t) y oscilaciones espaciales de la posición del ión central r(t) = rₒ+ A cos(ωt). Se observa una disminución del apantallamiento en los casos de frecuencias muy altas, en concordancia con las predicciones teóricas y los resultados experimentales obtenidos en nuestro laboratorio, asi como la equivalencia, en relación al apantallamiento, entre los casos de carga variable y posición variable.