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LÍQUIDOS IÔNICOS
INSTITUTO DE QUÍMICA - UFRJDEPARTAMENTO DE PÓS-
GRADUAÇÃO EM QUÍMICA ORGÂNICA
PROFESSOR JOAQUIMALUNO: FÁBIO DE PAULA
Introdução: características de uma interação iônica
• Diferença de eletronegatividade: significativa
• Natureza da força: coulombiana• Fortes interações: formação de cristais• Estado físico de agregação esperado: sólido
Substâncias iônicas na forma líquida
• Em solução (aquosa, por exemplo, como solvente e meio reacional)
• Fundidas (Faraday, em Eletroquímica)
Líquidos Iônicos (Room-temperature ionic liquids –
RTIL)
São sais (natureza iônica) formados por ânion inorgânico e cátion orgânico:
Estrutura do 1-etil-3-metilimidazólio puro
São sistemas AlCl3/EMI.Cl com diferentes proporções.
As diferentes proporções possíveis entre as espécies proporcionam características ácido-base diferentes (podem ser doadores ou receptores de elétrons – acidez e basicidade de Lewis)
Dependência entre deslocamento químico dos
hidrogênios (2, 4 e 5) e a acidez do sal:
Os cátions e ânions estão arranjados alternadamente via ligações de hidrogênio
Outras possibilidades
• Estruturas semelhantes ao EMI.Cl, trocando Cl por Br, I, NO3, NO2, SO4.H2O, PF6
possuem resultados semelhantes aos obtidos
Propriedades dos Líquidos Iônicos puros
• Forças de interação Coulombiana• Ligações de hidrogênio• Empilhamento entre anéis aromáticos• Interações do tipo Van der Walls entre
cadeias alifáticas
• Aumento do grupo alquila = aumento da massa do cátion = diminuição da densidade
– DIMINUIÇÃO DO EMPACOTAMENTO
• Aumento da fração molar do ânion = diminuição da densidade – APENAS
AUMENTO DE MASSA
Aplicação industrial: Alquilação de gasolina – aumento de
octanagem
• Os meios reacionais comumente usados são HF ou H2SO4.
• Os líquidos iônicos podem ser adotados e com muitas vantagens, frente aos meios ácidos usados.