Kľúčový rozdiel medzi hlboko eutektickými rozpúšťadlami a iónovými kvapalinami je v tom, že hlboko eutektické rozpúšťadlá sa tvoria z Lewisových alebo Bronstedových kyselín a zásad, zatiaľ čo iónové kvapaliny vznikajú z akejkoľvek soli.
Hlbinné eutektické rozpúšťadlá aj iónové kvapaliny sú kvapalné stavy iónových zmesí, kde môžeme pozorovať katióny aj anióny. Tieto dva iónové stavy sa navzájom líšia podľa zdroja iónov, ktoré tvoria tieto zmesi.
Čo sú hlbinné eutektické rozpúšťadlá?
Hlboké eutektické rozpúšťadlá sú zmesi vytvorené z Lewisových alebo Bronstedových kyselín a zásad. Ide o eutektické rozpúšťadlá, teda homogénne zmesi látok, ktoré sa môžu roztopiť alebo stuhnúť pri jedinej teplote (táto teplota je zvyčajne nižšia ako teplota topenia ktorejkoľvek zo zložiek zmesi). Hlbokoeutektické rozpúšťadlá zvyčajne obsahujú širokú škálu aniónových a katiónových druhov.
Rôzne typy hlbinných eutektických rozpúšťadiel
Existujú rôzne typy hlboko eutektických rozpúšťadiel, ktoré kategorizujeme na základe vlastností iónového rozpúšťadla, ktoré sú špecifické pre dané rozpúšťadlo. Prvou generáciou tohto typu rozpúšťadiel boli zmesi kvartérnych amóniových solí. Tieto rozpúšťadlá obsahujú donory vodíkových väzieb, napr. amíny a karboxylové kyseliny. Môžeme identifikovať 4 rôzne typy hlboko eutektických rozpúšťadiel: typ I, typ II, typ III a typ IV. Medzi týmito štyrmi typmi hlboké eutektické rozpúšťadlá typu I obsahujú kvartérnu amónnu soľ spolu s chloridom kovu. Preto tieto rozpúšťadlá zahŕňajú aj širokú škálu chlórmetalátových iónových kvapalín. Hlbokoeutektické rozpúšťadlá typu II obsahujú hydrát chloridu kovu spolu s kvartérnou amóniovou soľou. Tretím je hlboké eutektické rozpúšťadlo typu III, kde je kvartérna amóniová soľ spolu s donorom vodíkovej väzby. Nakoniec hlboko eutektické rozpúšťadlá typu IV obsahujú hydrát chloridu kovu a donor vodíkovej väzby (žiadne kvartérne amóniové soli). Tieto typy hlboko eutektických rozpúšťadiel sú dôležité, pretože tieto rozpúšťadlá môžu produkovať katiónové kovové komplexy, ktoré zaisťujú dvojitú vrstvu blízko povrchu elektródy, ktorá má vysokú koncentráciu kovových iónov.
V porovnaní s prchavými organickými zlúčeninami majú hlboko eutektické rozpúšťadlá veľmi nízky tlak pár. Preto sú tieto rozpúšťadlá typicky horľavé. Okrem toho majú tieto rozpúšťadlá vysokú viskozitu, ktorá môže brániť priemyselným aplikáciám, pretože tieto rozpúšťadlá nemusia ľahko prúdiť v procesných prúdoch.
Čo sú iónové kvapaliny?
Iónové kvapaliny sú soli v tekutom stave. Typicky sú iónové kvapaliny primárne vyrobené z iónov s výnimkou niektorých bežných iónových kvapalín, ako je voda, kde sú elektricky neutrálne molekuly. Existuje niekoľko bežných synoným pre iónové kvapaliny, ktoré zahŕňajú tekuté elektrolyty, iónové taveniny, iónové kvapaliny, tavené soli, tekuté soli a iónové sklá.
Existujú rôzne aplikácie iónových kvapalín, ktoré zahŕňajú ich použitie ako silných rozpúšťadiel a elektrolytov. Tieto typy kvapalín sú užitočné pri výrobe elektrických batérií a sú tiež užitočné pri výrobe tmelov, pretože majú veľmi nízky tlak pár.
Soli, ktoré sa môžu roztopiť bez rozkladu alebo odparovania, zvyčajne poskytujú iónovú kvapalinu. Na rozdiel od toho, keď chladíme iónovú kvapalinu, často môžeme získať iónovú pevnú látku, ktorá je buď kryštalická alebo sklovitá. Stáva sa to kvôli sile iónových väzieb v iónových tuhých látkach/kvapalinach, čo vedie k tomu, že iónové kvapaliny majú vysoké mriežkové energie.
Aké sú podobnosti medzi hĺbkovými eutektickými rozpúšťadlami a iónovými kvapalinami?
- Hlboké eutektické rozpúšťadlá a iónové kvapaliny sú kvapalné stavy.
- Obaja sú zmesou aniónov a katiónov.
Aký je rozdiel medzi hĺbkovými eutektickými rozpúšťadlami a iónovými kvapalinami?
Hlbinné eutektické rozpúšťadlá aj iónové kvapaliny sú kvapalné stavy iónových zmesí, kde môžeme pozorovať katióny aj anióny. Kľúčový rozdiel medzi hlboko eutektickými rozpúšťadlami a iónovými kvapalinami je v tom, že hlboko eutektické rozpúšťadlá sa tvoria z Lewisových alebo Bronstedových kyselín a zásad, zatiaľ čo iónové kvapaliny vznikajú z akejkoľvek soli.
Nasledujúca tabuľka sumarizuje rozdiel medzi hlboko eutektickými rozpúšťadlami a iónovými kvapalinami.
Zhrnutie – Hlboké eutektické rozpúšťadlá vs iónové kvapaliny
Hlbinné eutektické rozpúšťadlá aj iónové kvapaliny sú kvapalné stavy iónových zmesí, kde môžeme pozorovať katióny aj anióny. Kľúčový rozdiel medzi hlboko eutektickými rozpúšťadlami a iónovými kvapalinami je v tom, že hlboko eutektické rozpúšťadlá sa tvoria z Lewisových alebo Bronstedových kyselín a zásad, zatiaľ čo iónové kvapaliny vznikajú z akejkoľvek soli.
