Kluczowa różnica między głęboko eutektycznymi rozpuszczalnikami a cieczami jonowymi polega na tym, że głęboko eutektyczne rozpuszczalniki powstają z kwasów i zasad Lewisa lub Bronsteda, podczas gdy ciecze jonowe tworzą się z dowolnej soli.
Zarówno głęboko eutektyczne rozpuszczalniki, jak i ciecze jonowe są stanami ciekłymi mieszanin jonowych, w których możemy obserwować zarówno kationy, jak i aniony. Te dwa stany jonowe różnią się od siebie w zależności od źródła jonów tworzących te mieszaniny.
Czym są głębokie rozpuszczalniki eutektyczne?
Rozpuszczalniki głęboko eutektyczne to mieszaniny utworzone z kwasów i zasad Lewisa lub Bronsteda. Są to rozpuszczalniki eutektyczne, czyli jednorodne mieszaniny substancji, które mogą topić się lub krzepnąć w jednej temperaturze (temperatura ta jest zwykle niższa niż temperatura topnienia któregokolwiek ze składników mieszaniny). Zazwyczaj głęboko eutektyczne rozpuszczalniki zawierają szeroką gamę związków anionowych i kationowych.
Różne typy głębokich rozpuszczalników eutektycznych
Istnieją różne typy głęboko eutektycznych rozpuszczalników, które klasyfikujemy na podstawie właściwości rozpuszczalnika jonowego, które są specyficzne dla rozpuszczalnika. Pierwszą generacją tego typu rozpuszczalników były mieszaniny czwartorzędowych soli amoniowych. Rozpuszczalniki te zawierają donory wiązań wodorowych, m.in. aminy i kwasy karboksylowe. Możemy zidentyfikować 4 różne typy głęboko eutektycznych rozpuszczalników: typ I, typ II, typ III i typ IV. Wśród tych czterech typów, głęboko eutektyczne rozpuszczalniki typu I zawierają czwartorzędową sól amonową wraz z chlorkiem metalu. Dlatego te rozpuszczalniki obejmują również szeroką gamę cieczy jonowych chlorometalanów. Rozpuszczalniki głęboko eutektyczne typu II zawierają hydrat chlorku metalu wraz z czwartorzędową solą amonową. Trzeci to głęboki rozpuszczalnik eutektyczny typu III, w którym występuje czwartorzędowa sól amoniowa wraz z donorem wiązania wodorowego. Wreszcie, głębokoeutektyczne rozpuszczalniki typu IV zawierają hydrat chlorku metalu i donor wiązania wodorowego (bez czwartorzędowych soli amoniowych). Te typy głęboko eutektycznych rozpuszczalników są ważne, ponieważ te rozpuszczalniki mogą wytwarzać kationowe kompleksy metali, które zapewniają podwójną warstwę blisko powierzchni elektrody, która ma wysokie stężenie jonów metali.
W porównaniu z lotnymi związkami organicznymi, głęboko eutektyczne rozpuszczalniki mają bardzo niską prężność par. Dlatego te rozpuszczalniki są zazwyczaj łatwopalne. Ponadto rozpuszczalniki te mają wysoką lepkość, która może utrudniać zastosowania przemysłowe, ponieważ rozpuszczalniki te mogą nie płynąć łatwo w strumieniach procesowych.
Czym są płyny jonowe?
Płyny jonowe to sole w stanie ciekłym. Zazwyczaj ciecze jonowe składają się głównie z jonów, z wyjątkiem niektórych zwykłych cieczy jonowych, takich jak woda, w których występują cząsteczki elektrycznie obojętne. Istnieje kilka powszechnych synonimów cieczy jonowych, które obejmują płynne elektrolity, płyny jonowe, płyny jonowe, stopione sole, płynne sole i szkła jonowe.
Istnieją różne zastosowania cieczy jonowych, w tym używanie ich jako silnych rozpuszczalników i jako elektrolitów. Tego typu płyny są przydatne w produkcji baterii elektrycznych, a także w produkcji uszczelniaczy ze względu na bardzo niską prężność par.
Sole, które mogą ulegać stopieniu bez rozkładu lub odparowania, zwykle dają ciecz jonową. W przeciwieństwie do tego, gdy chłodzimy ciecz jonową, często otrzymujemy jonową substancję stałą, która jest albo krystaliczna, albo szklista. Dzieje się tak z powodu siły wiązań jonowych w jonowych ciałach stałych / cieczach, co powoduje, że ciecze jonowe mają wysokie energie sieci.
Jakie są podobieństwa między głębokimi rozpuszczalnikami eutektycznymi a cieczami jonowymi?
- Rozpuszczalniki głęboko eutektyczne i ciecze jonowe są w stanie ciekłym.
- Oba są mieszaninami anionów i kationów.
Jaka jest różnica między głębokimi rozpuszczalnikami eutektycznymi a cieczami jonowymi?
Zarówno głęboko eutektyczne rozpuszczalniki, jak i ciecze jonowe są stanami ciekłymi mieszanin jonowych, w których możemy obserwować zarówno kationy, jak i aniony. Kluczowa różnica między głęboko eutektycznymi rozpuszczalnikami a cieczami jonowymi polega na tym, że głęboko eutektyczne rozpuszczalniki powstają z kwasów i zasad Lewisa lub Bronsteda, podczas gdy ciecze jonowe tworzą się z dowolnej soli.
Poniższa tabela podsumowuje różnicę między głęboko eutektycznymi rozpuszczalnikami a cieczami jonowymi.
Podsumowanie – Głębokie rozpuszczalniki eutektyczne a ciecze jonowe
Zarówno głęboko eutektyczne rozpuszczalniki, jak i ciecze jonowe są stanami ciekłymi mieszanin jonowych, w których możemy obserwować zarówno kationy, jak i aniony. Kluczowa różnica między głęboko eutektycznymi rozpuszczalnikami a cieczami jonowymi polega na tym, że głęboko eutektyczne rozpuszczalniki powstają z kwasów i zasad Lewisa lub Bronsteda, podczas gdy ciecze jonowe tworzą się z dowolnej soli.
