Протонная ионная жидкость представляет собой ионная жидкость , которая образуется с помощью протонного переноса от кислоты Бренстед к основанию Бренстед . [1] В отличие от многих других типов ионных жидкостей, которые образуются в ходе ряда этапов синтеза, [2] протонные ионные жидкости легче создать, потому что кислоту и основание нужно просто смешать вместе. [1]
Свойства [ править ]
Поскольку реакция переноса протона обратима, равновесие между реагентами и продуктами может изменяться в зависимости от условий. Это оказывает значительное влияние на свойства протонных ионных жидкостей, поскольку в растворе обычно присутствуют некоторые нейтральные кислотные и основные соединения.
Одним из заметных эффектов является то, что многие протонные ионные жидкости имеют давление пара, которым нельзя пренебречь . [1] Ионные жидкости часто рекламируются из-за их низкого давления пара [3] [4], но для протонных ионных жидкостей, возможно, необходимо учитывать испарение. В результате этого более высокого давления пара некоторые протонно-ионные жидкости могут перегоняться, что означает, что они кипят при температуре ниже их точки разложения. [1] [5] [6] Кроме того, во время перегонки протонные ионные жидкости проявляют то, что кажется реактивным азеотропом . [7] [8] [6]Другими словами, первоначально испаряется только кислота или основание, но при определенном составе и кислота, и основание начинают испаряться, и состав пара и жидкости является одинаковым. Этот состав зависит от аниона и катиона и содержит больше кислоты, чем основания. [7] Однако при смешивании с водой поведение парообразования другое, и азеотроп не возникает в том же самом составе. [9]
Плотность смеси протонных ионных жидкостей также оказывается выше для состава, при котором образуется азеотроп. То есть, если в смеси присутствует некоторый избыток кислоты, плотность увеличивается. [10]
Ссылки [ править ]
- ^ a b c d Наголенники, Тамар Л .; Драммонд, Калум Дж. (1 января 2008 г.). «Протонные ионные жидкости: свойства и приложения» . Химические обзоры . 108 (1): 206–237. DOI : 10.1021 / cr068040u . ISSN 0009-2665 .
- ^ Ratti, Rajni (2014-10-29). «Ионные жидкости: синтез и применение в катализе» . Успехи химии . Проверено 14 октября 2020 .
- ^ Роджерс, Робин Д .; Седдон, Кеннет Р. (31 октября 2003 г.). "Ионные жидкости - растворители будущего?" . Наука . 302 (5646): 792–793. DOI : 10.1126 / science.1090313 . ISSN 0036-8075 . PMID 14593156 .
- ^ Эрл, Мартин Дж .; Эсперанса, Хосе М.СС .; Gilea, Manuela A .; Canongia Lopes, José N .; Ребело, Луис П.Н.; Маги, Джозеф В .; Seddon, Kenneth R .; Видегрен, Джейсон А. (февраль 2006 г.). «Дистилляция и летучесть ионных жидкостей» . Природа . 439 (7078): 831–834. DOI : 10,1038 / природа04451 . ISSN 1476-4687 .
- ^ Парвиайнен, Арно; Кинг, Алистер В.Т.; Мутикайнен, Илпо; Хаммел, Майкл; Селг, Кристоф; Хауру, Лаури К.Дж.; Сикста, Герберт; Килпеляйнен, Илкка (01.11.2013). «Прогнозирование сольватирующих свойств целлюлозы кислотно-щелочных конъюгированных ионных жидкостей» . ChemSusChem . 6 (11): 2161–2169. DOI : 10.1002 / cssc.201300143 . ISSN 1864-5631 .
- ^ а б Ахмад, Вакар; Остонен, Александр; Якобссон, Кай; Ууси-Кыны, Петри; Alopaeus, Ville; Хювакко, Уула; Кинг, Алистер WT (2016-10-01). «Возможность термического разделения при утилизации дистиллируемой ионной жидкости [DBNH] [OAc] в производстве целлюлозного волокна» . Химико-инженерные исследования и разработки . 114 : 287–298. DOI : 10.1016 / j.cherd.2016.08.032 . ISSN 0263-8762 .
- ^ а б Рибейро, Филипе М.С.; Лима, Карлос FRAC; Сильва, Артур М.С.; Сантос, Луис MNBF (18.09.2018). «Экспериментальные доказательства образования азеотропа из протонных ионных жидкостей» . ХимФисХим . 19 (18): 2364–2369. DOI : 10.1002 / cphc.201800335 . ISSN 1439-4235 .
- ^ Лопес, Хосе Н. Канонгиа; Ребело, Луис Пауло Н. (09.02.2010). «Ионные жидкости и реактивные азеотропы: преемственность апротонного и протонного классов» . Физическая химия Химическая физика . 12 (8): 1948–1952. DOI : 10.1039 / B922524M . ISSN 1463-9084 .
- ^ Бэрд, Захария Стивен; Ууси-Кыны, Петри; Витос, Джоанна; Rantamäki, Antti H .; Сикста, Герберт; Wiedmer, Susanne K .; Алопей, Вилле (14 мая 2020 г.). «Парожидкостное равновесие ионной жидкости 7-метил-1,5,7-триазабицикло [4.4.0] дец-5-ения ацетата и его смесей с водой» . Журнал химических и технических данных . 65 (5): 2405–2421. DOI : 10.1021 / acs.jced.9b01039 . ISSN 0021-9568 .
- ^ Бэрд, Захария Стивен; Ууси-Кыны, Петри; Дальберг, Артур; Седеркранц, Даниэль; Алопей, Вилле (2020-10-01). «Плотности, вязкости и теплопроводности ионной жидкости 7-метил-1,5,7-триазабицикло [4.4.0] дец-5-ения ацетата и его смесей с водой» . Международный журнал теплофизики . 41 (12): 160. DOI : 10.1007 / s10765-020-02742-4 . ISSN 1572-9567 .
