Protisk ionisk væske
En protisk ionisk væske er en ionisk væske som dannes via protonoverføring fra en Brønsted-syre til en Brønsted-base.[1] I motsetning til mange andre typer ioniske væsker, som dannes gjennom en rekke syntesetrinn, er[2] protiske ioniske væsker lettere å lage fordi syren og basen ganske enkelt må blandes sammen.[1]
Egenskaper
[rediger | rediger kilde]Fordi protonoverføringsreaksjonen er reversibel, kan likevekten mellom reaktanter og produkter skifte avhengig av forholdene. Dette har en betydelig innvirkning på egenskapene til protiske ioniske væsker siden noen nøytrale syrer og base specier generelt er til stede i løsningen.
En bemerkelsesverdig påvirkning er at mange protiske ioniske væsker har ikke-ubetydelig damptrykk.[1] Ioniske væsker har ofte blitt tatt forgitt for deres lave damptrykk,[3][4] men for protiske ioniske væsker kan det være nødvendig å ta fordampning i betraktning. Som et resultat av dette høyere damptrykket, kan noen ioniske væsker destilleres, noe som betyr at de koker ved en temperatur lavere enn nedbrytningspunktet.[1][5][6] I tillegg viser protiske ioniske væsker under destillasjon det som ser ut til å være en reaktiv azeotrop.[6][7][8] Med andre ord, først blir bare syren eller basen fordampet, men ved en spesifikk sammensetning begynner både syren og basen å fordampe, og sammensetningen av dampen og væsken er den samme. Denne sammensetningen avhenger av anion og kation og inneholder mer syre enn base.[7] Når det blandes med vann, er fordampningsadferden imidlertid annerledes, og en azeotrop opptrer ikke lenger i den samme sammensetningen.[9]
Tettheten til en protisk ionisk væskeblanding ser også ut til å være høyere for sammensetningen hvor azeotropen dannes. Det vil si at hvis noe overskudd av syren er tilstede i blandingen, øker tettheten.[10]
Referanser
[rediger | rediger kilde]- ^ a b c d Greaves, Tamar L.; Drummond, Calum J. (1. januar 2008). «Protic Ionic Liquids: Properties and Applications». Chemical Reviews. 1 (på engelsk). 108: 206–237. ISSN 0009-2665. doi:10.1021/cr068040u. Besøkt 28. april 2021.
- ^ Ratti, Rajni (29. oktober 2014). «Ionic Liquids: Synthesis and Applications in Catalysis». Advances in Chemistry (på engelsk). Besøkt 28. april 2021.
- ^ Rogers, R. D. (31. oktober 2003). «CHEMISTRY: Ionic Liquids--Solvents of the Future?». Science. 5646 (på engelsk). 302: 792–793. ISSN 0036-8075. doi:10.1126/science.1090313. Besøkt 28. april 2021.
- ^ Earle, Martyn J.; Esperança, José M.S.S.; Gilea, Manuela A.; Canongia Lopes, José N.; Rebelo, Luís P.N.; Magee, Joseph W.; Seddon, Kenneth R.; Widegren, Jason A. (Februar 2006). «The distillation and volatility of ionic liquids». Nature. 7078 (på engelsk). 439: 831–834. ISSN 0028-0836. doi:10.1038/nature04451. Besøkt 28. april 2021.
- ^ Parviainen, Arno; King, Alistair W. T.; Mutikainen, Ilpo; Hummel, Michael; Selg, Christoph; Hauru, Lauri K. J.; Sixta, Herbert; Kilpeläinen, Ilkka (November 2013). «Predicting Cellulose Solvating Capabilities of Acid-Base Conjugate Ionic Liquids». ChemSusChem. 11 (på engelsk). 6: 2161–2169. doi:10.1002/cssc.201300143. Besøkt 28. april 2021.
- ^ a b Ahmad, Waqar; Ostonen, Alexandr; Jakobsson, Kaj; Uusi-Kyyny, Petri; Alopaeus, Ville; Hyväkkö, Uula; King, Alistair W.T. (Oktober 2016). «Feasibility of thermal separation in recycling of the distillable ionic liquid [DBNH][OAc] in cellulose fiber production». Chemical Engineering Research and Design (på engelsk). 114: 287–298. doi:10.1016/j.cherd.2016.08.032. Besøkt 28. april 2021.
- ^ a b Ribeiro, Filipe M. S.; Lima, Carlos F. R. A. C.; Silva, Artur M. S.; Santos, Luís M. N. B. F. (18. september 2018). «Experimental Evidence for Azeotrope Formation from Protic Ionic Liquids». ChemPhysChem. 18 (på engelsk). 19: 2364–2369. ISSN 1439-4235. doi:10.1002/cphc.201800335. Besøkt 28. april 2021.
- ^ Lopes, José N. Canongia; Rebelo, Luís Paulo N. (2010). «Ionic liquids and reactive azeotropes: the continuity of the aprotic and protic classes». Physical Chemistry Chemical Physics. 8 (på engelsk). 12: 1948. ISSN 1463-9076. doi:10.1039/b922524m. Besøkt 28. april 2021.
- ^ Baird, Zachariah Steven; Uusi-Kyyny, Petri; Witos, Joanna; Rantamäki, Antti H.; Sixta, Herbert; Wiedmer, Susanne K.; Alopaeus, Ville (14. mai 2020). «Vapor–Liquid Equilibrium of Ionic Liquid 7-Methyl-1,5,7-triazabicyclo[4.4.0]dec-5-enium Acetate and Its Mixtures with Water». Journal of Chemical & Engineering Data. 5 (på engelsk). 65: 2405–2421. ISSN 0021-9568. doi:10.1021/acs.jced.9b01039. Besøkt 28. april 2021.
- ^ Baird, Zachariah Steven; Uusi-Kyyny, Petri; Dahlberg, Artur; Cederkrantz, Daniel; Alopaeus, Ville (Desember 2020). «Densities, Viscosities, and Thermal Conductivities of the Ionic Liquid 7-Methyl-1,5,7-triazabicyclo[4.4.0]dec-5-enium Acetate and Its Mixtures with Water». International Journal of Thermophysics. 12 (på engelsk). 41: 160. ISSN 0195-928X. doi:10.1007/s10765-020-02742-4. Besøkt 28. april 2021.