Líquido iónico

Modelo de líquido iónico.

Un Líquido iónico (LI) es un fluido constituido exclusivamente por iones, considerándose como tales a las sales con una temperatura de fusión por debajo del punto de ebullición del agua (100 °C al nivel del mar, ya que varia de acuerdo a la presión atmosférica) y que a menudo son hidrolíticamente estables.

La composición química general de estos materiales es sorprendentemente consistente, incluso aunque la composición específica y las propiedades físicas y químicas varían tremendamente. La mayoría tiene una estructura compuesta por un catión orgánico y un anión inorgánico poliatómico. Debido a que hay muchos y muy conocidos cationes y aniones, el número potencial de LI es enorme, del orden de millones de combinaciones posibles. Descubrir un nuevo tipo de líquido iónico es relativamente fácil, pero determinar aplicaciones de los líquidos iónicos requiere una inversión mucho más sustancial en la determinación de sus propiedades físicas y químicas.

Los primeros LI inicialmente fueron desarrollados para ser usados como electrolito, aunque debido a sus propiedades: una volatilidad prácticamente nula, con una presión de vapor casi cero ya que están compuestos completamente de iones; inflamabilidad despreciable; un amplio rango de liquidus, es decir, una alta estabilidad térmica y un bajo punto de fusión; y una miscibilidad controlada con los compuestos orgánicos; este tipo de materiales ha ido ganando importancia y un particular interés como un nuevo tipo no convencional de disolvente ( disolvente verde), en especial por su nula volatilidad, que permite no considerar a estas sustancias como Compuestos orgánicos volátiles(COV).


Estructura

Un líquido iónico está formado por iones muy asimétricos y voluminosos, por lo que presenta fuerzas atractivas más débiles que las sales iónicas convencionales.

Por lo general, poseen una estructura compuesta por un catión orgánico, que contiene un heteroátomo (N ó P), asociado a un anión mineral u orgánico de elevado tamaño, entre los cationes más comunes se destacan: [bmin]+(1-butil-3-metil imidazolio), [hmim]+ (1-hexil-3-metil-imidazolio), [omim]+(1-octil-3-metil-imidazolio), [beim]+ (1-butil-3-etil-imidazolio), [emim]+ (1-etil-3-metil-imidazolio), etc.

Entre los aniones más usuales se encuentran: PF6-(Hexafluorofosfato), BF4-(Tetrafluoroborato), CF3-COO-(Trifluoroacetato), CF3-SO3-(Trifluorosulfonato o Triflato), SbF6-(Hexafluoro Antimoniato), etc.

El tetrafluoroborato de 1-butil-3-metilimidazolio, el cloruro de 1-butil-3-metilimidazolio y el hexafluorofosfato 1-butil-3-metilimidazolio son algunos ejemplos de líquidos iónicos.

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