Caracterização de líquidos iónicos do tipo [NR1R2R3R4]+[Tf2N]- e suas misturas com etanol

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silva, João Francisco Cesário da Costa e
Data de Publicação: 2010
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10451/8372
Resumo: Tese de mestrado em Química Tecnológica, apresentada à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, 2010
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spelling Caracterização de líquidos iónicos do tipo [NR1R2R3R4]+[Tf2N]- e suas misturas com etanolLípidos iónicosDensidadePropriedades macroscópicas derivadasSolvatação preferencialParâmetros solvatocrómicosTeses de mestrado - 2010Tese de mestrado em Química Tecnológica, apresentada à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, 2010Foi estudado o impacto da adição de um co-solvente nas propriedades fisicoquímicas de diferentes LIs. Para isso determinaram-se propriedades macro (a 20, 25, 30 e 35 ºC) e microscópicas (a 25ºC) de misturas LI + solvente molecular em toda a gama de composição. Os líquidos iónicos estudados foram o butiltrimetilamónio bis(trifluorometilsulfonil)imida, [N4111][Tf2N], o tributilmetilamónio bis(trifluorometilsulfonil)imida, [N4441][Tf2N], e o 2-hidroxietil-(trimetilamónio) bis(trifluorometilsulfonil)imida, [Colina][Tf2N]. Como solvente molecular foi utilizado o etanol. Na caracterização macroscópica foram medidas as densidades, ρ, e as velocidades de som, u, dos solventes puros e suas misturas. A partir dos valores obtidos de ρ e u foram calculadas propriedades macroscópicas derivadas, discriminativas das interacções existentes no meio, nomeadamente, volumes molares, de excesso, parciais e parciais a diluição infinita, bem como compressões isentrópicas molares, de excesso, parciais de excesso e parciais de excesso a diluição infinita, para misturas [N4111][Tf2N]+etanol e [N4441][Tf2N]+etanol. Foram igualmente calculados valores da expansão isobárica molar de excesso do sistema [N4111][Tf2N]+etanol. Na caracterização microscópica foram utilizadas sondas moleculares na determinação dos parâmetros solvatocrómicos N T E , π*, α e β das misturas em estudo. Verificou-se que a adição de LI ao etanol provoca um aumento acentuado da polaridade, acidez e polarizabilidade/dipolaridade do meio e um decréscimo da basicidade. O modelo de solvatação de Bosch e Rosés permitiu concluir sobre a solvatação preferencial das sondas pelo LI. Verificou-se, pela análise das propriedades macro e microscópicas em estudo, que em certas gamas de concentração deverá ocorrer a formação de estruturas moleculares complexas em solução. Estas deverão formar-se por interacções intermoleculares LI-etanol, originando malhas estruturais compactas difíceis de quebrar com o aumento da temperatura.We studied the impact that the addition of a co-solvent has on the physicochemical properties of different LIs. In this sense we have determined macro (at 20, 25, 30 and 35 ºC) and microscopic (at 25 ºC) properties of IL + molecular solvent mixtures over the entire composition range. The studied ILs were the butyltrimethylammonium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide, [N4111][Tf2N], the tributylmethylammonium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide, [N4441][Tf2N], and the 2-hydroxyethyl-(trimethylammonium) bis(trifluoromethylsulfonyl)imide [Choline][Tf2N]. Ethanol was used as the molecular solvent. For the macroscopic characterization, densities, ρ, were measured as well as sound velocities, u, both for the pure solvents and their mixtures. Once these values were determined, derived macroscopic properties, which are discriminative of the existing interactions in solution, were calculated, namely, excess molar volumes, partial molar volumes and partial molar volumes at infinite dilution, as well as molar isentropic compressions, excess molar isentropic compressions and partial and partial isentropic molar compressions at infinite dilution, for both systems. The isobaric excess molar expansion was also determined for the [N4111][Tf2N] + ethanol system. For the microscopic study of the mixtures we used several molecular probes in order to determine the N T E , α, β and π* solvatochromic parameters of the medium. It was observed that the addition of IL to pure ethanol results in pronounced increase of the medium polarity, acidity and polarizability/dipolarity and in the decrease of the basicity. The application of Bosch and Rosés solvation models allowed us to conclude about preferential solvation of the probes by the LI. It was observed, by analysis of the studied macro and microscopic properties, that in certain ranges of concentration, it is possible to occur the formation of complex structures in solution. These structures may be a result of the LI-ethanol interactions which originate the formation of compact structural networks which are hard to disrupt with increasing temperature.Santos, Ângela Filomena Simões dosMoita, Maria Luísa Calisto de Jesus, 1961-Repositório da Universidade de LisboaSilva, João Francisco Cesário da Costa e2013-04-23T14:45:45Z20102010-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10451/8372porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)instname:FCCN, serviços digitais da FCT – Fundação para a Ciência e a Tecnologiainstacron:RCAAP2025-03-17T12:58:45Zoai:repositorio.ulisboa.pt:10451/8372Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireinfo@rcaap.ptopendoar:https://opendoar.ac.uk/repository/71602025-05-29T02:32:36.093407Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP) - FCCN, serviços digitais da FCT – Fundação para a Ciência e a Tecnologiafalse
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