Hofmeister effects: Interplay of hydration, nonelectrostatic potentials, and ion size

Physical Chemistry Chemical Physics

Volumn 13, Issue 27, 2011, Pages 12352-12367

  Parsons, Drew F ^a   Boström, Mathias ^b   Nostro, Pierandrea Lo ^c   Ninham, Barry W ^a  

^a AUSTRALIAN NATIONAL UNIVERSITY   (Australia)

^b UNIVERSITY OF CAGLIARI   (Italy)

^c UNIVERSITY OF FLORENCE   (Italy)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 79960832784     PISSN: 14639076     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c1cp20538b     Document Type: Review

References (122)

1. W. Kunz J. Henle B. W. Ninham Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 2004 9 19 37
2. W. Kunz P. Lo Nostro B. W. Ninham Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 2004 9 1 18
3. B. W. Ninham and P. Lo Nostro, Molecular Forces and Self Assembly in Colloid, Nano Sciences and Biology, Cambridge University Press, Cambridge, 2010
4. Specific Ion Effects, ed., W. Kunz, World Scientific, Singapore, 2010
5. Y. Zhang P. S. Cremer Annu. Rev. Phys. Chem. 2010 61 63 83
6. T. B. Robertson J. Biol. Chem. 1911 9 303 326
7. J. M. Diamond E. M. Wright Annu. Rev. Physiol. 1969 31 581 646
8. T. J. Evens R. P. Niedz Scholarly Res. Exch. 2008 818461
9. E. Leontidis Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 2002 7 81 91
10. Y. Zhang P. S. Cremer Curr. Opin. Chem. Biol. 2006 10 658 663
11. A. Klugg, Nobel Prizes Jubilee Symposium, Orsundsbro, Sweden, Dec 4-6, 2001
12. M. Freemantle Chem. Eng. News 2002 80 53 61
13. K. S. Pitzer J. J. Kim J. Am. Chem. Soc. 1974 96 5701 5707
14. R. G. Anstiss K. S. Pitzer J. Solution Chem. 1991 20 849 858
15. L. Plummer, D. Parkhurst, G. Fleming and S. Dunkle, U.S. Geological Survey: Water-Resources Investigations Report, Reston, Virginia, 1988
16. L. N. Plummer and D. L. Parkhurst, in Chemical Modeling of Aqueous Systems II, American Chemical Society, 1990, ch. 11, pp. 128-137
17. P. Schausberger K. Schoeggl V. Chen A. Friedl Chem. Prod. Process Model. 2007 2 22
18. S. Bea J. Carrera C. Ayora F. Batlle Comput. Geosci. 2010 36 526 538
19. K. D. Collins Methods 2004 34 300 311
20. B. Ninham V. Yaminsky Langmuir 1997 13 2097 2108
21. A. Salis M. Cristina Pinna D. Bilaniová M. Monduzzi P. L. Nostro B. W. Ninham J. Phys. Chem. B 2006 110 2949 2956
22. M. Boström V. S. J. Craig R. Albion D. R. M. Williams B. W. Ninham J. Phys. Chem. B 2003 107 2875 2878
23. M. Alfridsson B. Ninham S. Wall Langmuir 2000 16 10087 10091
24. M. Lagi P. Lo Nostro E. Fratini B. W. Ninham P. Baglioni J. Phys. Chem. B 2007 111 589 597
25. P. Lo Nostro L. Giustini E. Fratini B. W. Ninham F. Ridi P. Baglioni J. Phys. Chem. B 2008 112 1071 1081
26. R. P. Buck S. Rondinini A. K. Covington F. G. K. Baucke C. M. A. Brett M. F. Camões M. J. T. Milton T. Mussini R. Naumann K. W. Pratt P. Spitzer G. S. Wilson Pure Appl. Chem. 2002 74 2169 2200
27. R. M. Pashley P. M. McGuiggan B. W. Ninham J. Brady D. F. Evans J. Phys. Chem. 1986 90 1637 1642
28. Y. H. Tsao D. F. Evans R. P. Rand V. A. Parsegian Langmuir 1993 9 233 241
29. H. I. Petrache T. Zemb L. Belloni V. A. Parsegian Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2006 103 7982 7987
30. R. Pashley J. Quirk Colloids Surf. 1984 9 1 17
31. R. M. Pashley J. Colloid Interface Sci. 1984 102 23 35
32. R. M. Pashley J. N. Israelachvili J. Colloid Interface Sci. 1984 97 446 455
33. R. M. Pashley Adv. Colloid Interface Sci. 1982 16 57 62
34. D. F. Parsons B. W. Ninham Colloids Surf., A 2011 383 2 9
35. S. Murgia F. Portesani B. W. Ninham M. Monduzzi Chem.-Eur. J. 2006 12 7889 7898
36. H.-K. Kim E. Tuite B. Nordén B. Ninham Eur. Phys. J. E: Soft Matter Biol. Phys. 2001 4 411 417
37. D. Bilaniová A. Salis B. W. Ninham M. Monduzzi J. Phys. Chem. B 2008 112 12066 12072
38. Y. Cho Y. Zhang T. Christensen L. B. Sagle A. Chilkoti P. S. Cremer J. Phys. Chem. B 2008 112 13765 13771
39. X. Chen T. Yang S. Kataoka P. S. Cremer J. Am. Chem. Soc. 2007 129 12272 12279
40. M. Boström E. R. A. Lima E. C. Biscaia F. W. Tavares P. L. Nostro D. F. Parsons V. Deniz B. W. Ninham J. Phys. Chem. B 2009 113 8124 8127
41. P. Lo Nostro N. Peruzzi M. Severi B. W. Ninham P. Baglioni J. Am. Chem. Soc. 2010 132 6571 6577
42. Y. Zhang P. S. Cremer Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2009 106 15249 15253
43. D. F. Evans B. W. Ninham J. Phys. Chem. 1983 87 5025 5032
44. U. Mohanty B. W. Ninham I. Oppenheim Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1996 93 4342 4344
45. G. N. Ling Am. J. Phys. Med. 1955 34 89
46. P. Lo Nostro L. Fratoni B. W. Ninham P. Baglioni Biomacromolecules 2002 3 1217 1224
47. P. Lo Nostro B. W. Ninham A. Lo Nostro G. Pesavento L. Fratoni P. Baglioni Phys. Biol. 2005 2 1 7
48. B. W. Ninham T. T. Duignan D. F. Parsons Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 2011 10.1016/j.cocis.2011.04.006
49. F. H. Stillinger J. Solution Chem. 1973 2 141 158
50. A. W. Omta M. F. Kropman S. Woutersen H. J. Bakker Science 2003 301 347 349
51. L.-Å. Näslund D. C. Edwards P. Wernet U. Bergmann H. Ogasawara L. G. M. Pettersson S. Myneni A. Nilsson J. Phys. Chem. A 2005 109 5995 6002
52. D. Y. C. Chan R. M. Pashley L. R. White J. Colloid Interface Sci. 1980 77 283 285
53. B. V. Derjaguin, Private communication to B.W. Ninham
54. J. Heyda M. Lund M. Onák P. Slavíek P. Jungwirth J. Phys. Chem. B 2010 114 10843 10852
55. L. Vrbka M. Lund I. Kalcher J. Dzubiella R. R. Netz W. Kunz J. Chem. Phys. 2009 131 154109
56. M. Boström, D. Parsons, A. Salis, B. Ninham and M. Monduzzi, Possible origin of the inverse and direct Hofmeister series for lysozyme at low and high salt concentration, submitted for publication
57. N. Schwierz D. Horinek R. R. Netz Langmuir 2010 26 7370 7379
58. M. R. Das J. M. Borah W. Kunz B. W. Ninham S. Mahiuddin J. Colloid Interface Sci. 2010 344 482 491
59. J. M. Borah S. Mahiuddin N. Sarma D. F. Parsons B. W. Ninham Specific ion effects in adsorption at the solid/electrolyte interface: A probe into the concentration limit Langmuir 2011
60. M. Boström D. R. M. Williams B. W. Ninham Phys. Rev. Lett. 2001 87 168103
61. J. Mahanty and B. W. Ninham, Dispersion Forces, Academic Press, London, 1976
62. J. Mahanty B. W. Ninham Faraday Discuss. Chem. Soc. 1975 59 13 21
63. D. F. Parsons B. W. Ninham Langmuir 2010 26 1816 1823
64. D. F. Parsons B. W. Ninham J. Phys. Chem. A 2009 113 1141 1150
65. J. Mahanty Nuovo Cimento B 1974 22 110
66. D. F. Parsons B. W. Ninham Langmuir 2010 26 6430 6436
67. D. F. Parsons V. Deniz B. W. Ninham Colloids Surf., A 2009 343 57 63
68. S. A. Edwards D. R. M. Williams Phys. Rev. Lett. 2004 92 248303
69. M. Bostrom F. W. Tavares S. Finet F. Skouri-Panet A. Tardieu B. W. Ninham Biophys. Chem. 2005 117 217 224
70. S. Finet F. Skouri-Panet M. Casselyn F. Bonnet A. Tardieu Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 2004 9 112 116
71. E. Wernersson R. Kjellander J. Chem. Phys. 2006 125 154702
72. A. P. dos Santos A. Diehl Y. Levin Langmuir 2010 26 10778 10783
73. M. Boström D. R. M. Williams B. W. Ninham Biophys. J. 2003 85 686 694
74. M. Boström B. Lonetti E. Fratini P. Baglioni B. W. Ninham J. Phys. Chem. B 2006 110 7563 7566
75. W. Kunz L. Belloni O. Bernard B. Ninham J. Phys. Chem. B 2004 108 2398 2404
76. M. Boström B. W. Ninham Langmuir 2004 20 7569 7574
77. M. Bostrom B. Ninham J. Phys. Chem. B 2004 108 12593 12595
78. M. Boström B. Ninham Biophys. Chem. 2005 114 95 101
79. M. Boström W. Kunz B. W. Ninham Langmuir 2005 21 2619 2623
80. M. Boström F. W. Tavares D. Bratko B. W. Ninham J. Phys. Chem. B 2005 109 24489 24494
81. M. Boström F. W. Tavares B. W. Ninham J. M. Prausnitz J. Phys. Chem. B 2006 110 24757 24760
82. M. Boström V. Deniz G. V. Franks B. W. Ninham Adv. Colloid Interface Sci. 2006 123-126 5 15
83. D. D. Richardson J. Phys. A: Math. Gen. 1975 8 1828 1841
84. J. Mahanty B. W. Ninham J. Chem. Soc., Faraday Trans. 2 1975 71 119 137
85. K. Collins Biophys. J. 1997 72 65 76
86. G. A. Krestov, Thermodynamics of Solvation: Solution and Dissolution, Ions and Solvents, Structure and Energetics, Ellis Horwood Ltd, New York, 1991
87. O. Y. Samoilov Discuss. Faraday Soc. 1957 24 141 146
88. O. Y. Samoilov, Structure of Aqueous Electrolyte Solutions and the Hydration of Ions, Consultants Bureau, New York, 1965
89. K. D. Collins G. W. Neilson J. E. Enderby Biophys. Chem. 2007 128 95 104
90. Y. Marcus Pure Appl. Chem. 1987 59 1093 1101
91. A. Zavitsas J. Solution Chem. 2010 39 301 317
92. A. Klamt G. Schuurmann J. Chem. Soc., Perkin Trans. 2 1993 799 805
93. M. J. Frisch, G. W. Trucks, H. B. Schlegel, G. E. Scuseria, M. A. Robb, J. R. Cheeseman, G. Scalmani, V. Barone, B. Mennucci, G. A. Petersson, H. Nakatsuji, M. Caricato, X. Li, H. P. Hratchian, A. F. Izmaylov, J. Bloino, G. Zheng, J. L. Sonnenberg, M. Hada, M. Ehara, K. Toyota, R. Fukuda, J. Hasegawa, M. Ishida, T. Nakajima, Y. Honda, O. Kitao, H. Nakai, T. Vreven, J. A. Montgomery, Jr., J. E. Peralta, F. Ogliaro, M. Bearpark, J. J. Heyd, E. Brothers, K. N. Kudin, V. N. Staroverov, R. Kobayashi, J. Normand, K. Raghavachari, A. Rendell, J. C. Burant, S. S. Iyengar, J. Tomasi, M. Cossi, N. Rega, J. M. Millam, M. Klene, J. E. Knox, J. B. Cross, V. Bakken, C. Adamo, J. Jaramillo, R. Gomperts, R. E. Stratmann, O. Yazyev, A. J. Austin, R. Cammi, C. Pomelli, J. W. Ochterski, R. L. Martin, K. Morokuma, V. G. Zakrzewski, G. A. Voth, P. Salvador, J. J. Dannenberg, S. Dapprich, A. D. Daniels, O. Farkas, J. B. Foresman, J. V. Ortiz, J. Cioslowski and D. J. Fox, Gaussian 09 Revision A.1, Gaussian Inc., Wallingford CT, 2009
94. K. Collins Biophys. Chem. 2006 119 271 281
95. V. Yaminsky B. Ninham M. Karaman Langmuir 1997 13 5979 5990
96. E. Leontidis A. Aroti L. Belloni M. Dubois T. Zemb Biophys. J. 2007 93 1591 1607
97. J. N. Israelachvili Faraday Discuss. Chem. Soc. 1978 65 20 24
98. H. Hamaker Physica 1937 4 1058 1072
99. D. J. Mitchell B. W. Ninham B. A. Pailthorpe J. Chem. Soc., Faraday Trans. 2 1978 74 1098 1115
100. D. J. Mitchell B. W. Ninham B. A. Pailthorpe J. Chem. Soc., Faraday Trans. 2 1978 74 1116 1125
101. D. Chan D. Mitchell B. Ninham B. Pailthorpe Chem. Phys. Lett. 1978 56 533 536
102. M. V. Basilevsky D. F. Parsons J. Chem. Phys. 1998 108 9114 9123
103. R. G. Horn J. N. Israelachvili J. Chem. Phys. 1981 75 1400 1411
104. J. N. Israelachvili R. M. Pashley Nature 1983 306 249 250
105. L. R. White J. Colloid Interface Sci. 2010 343 338 343
106. A. S. Thomas A. H. Elcock J. Am. Chem. Soc. 2007 129 14887 14898
107. P. Kékicheff S. Marcelja T. J. Senden V. E. Shubin J. Chem. Phys. 1993 99 6098 6113
108. B. J. Kirby E. F. Hasselbrink Electrophoresis 2004 25 187 202
109. R. W. O'Brien L. R. White J. Chem. Soc., Faraday Trans. 2 1978 74 1607 1626
110. R. Varha N. Tomáková M. Fabián E. Sedlák Biophys. Chem. 2009 144 21 26
111. K. Tóth E. Sedlák M. Sprinzl G. oldák Biochim. Biophys. Acta, Proteins Proteomics 2008 1784 789 795
112. S. Jain J. B. Udgaonkar Biochemistry 2010 49 7615 7624
113. Z. Yang X.-J. Liu C. Chen P. J. Halling Biochim. Biophys. Acta, Proteins Proteomics 2010 1804 821 828
114. A. Salis M. S. Bhattacharyya M. Monduzzi J. Phys. Chem. B 2010 114 7996 8001
115. D. F. Parsons M. Boström T. J. Maceina A. Salis B. W. Ninham Langmuir 2010 26 3323 3328
116. J. T. G. Overbeek Pure Appl. Chem. 1976 46 91 101
117. N. D. Rooy P. L. D. Bruyn J. T. G. Overbeek J. Colloid Interface Sci. 1980 75 542 554
118. L. M. Vane G. M. Zang J. Hazard. Mater. 1997 55 1 22
119. G. V. Franks J. Colloid Interface Sci. 2002 249 44 51
120. F. Jiménez-Ángeles M. Lozada-Cassou J. Chem. Phys. 2008 128 174701
121. T. Duignan, D. Parsons and B. Ninham, in preparation
122. V. S. J. Craig B. W. Ninham R. M. Pashley J. Phys. Chem. 1993 97 10192 10197