Disociación iónica en líquidos iónicos y soluciones de líquidos iónicos

La medida en que los cationes y aniones en líquidos iónicos (ILs) y soluciones de líquidos iónicos están disociados es de interés científico fundamental y también tiene importancia práctica, ya que se ha demostrado que la disociación iónica impacta la viscosidad, densidad, tensión superficial, volatilidad, solubilidad, reactividad química y muchas otras propiedades químicas y físicas importantes. Al mezclarse con disolventes, los líquidos iónicos ofrecen la oportunidad única de investigar la disociación iónica desde la dilución infinita en el disolvente hasta un estado completamente libre de disolventes, incluso en condiciones ambientales. La forma más común de estimar la disociación iónica en ILs y soluciones IL es mediante la comparación de la conductividad molar determinada a partir de mediciones de conductividad iónica, como la espectroscopía de impedancia electroquímica (EIS) (que mide el movimiento solo de los iones cargados, es decir, disociados) con la conductividad molar calculada a partir de difusividades iónicas medidas por espectroscopía de resonancia magnética nuclear de gradiente de campo por pulso (PFG-NMR, que da el movimiento de todos los iones). Debido a que las mediciones de RMN son lentas, el número de ILs y soluciones IL investigadas por este método es relativamente limitado. Hemos demostrado que el uso de la ecuación de Stokes-Einstein con estimaciones de los radios de Stokes iónicos efectivos permite calcular la disociación iónica a partir de datos de densidad, viscosidad y conductividad iónica (ρ, η, λ) que están fácilmente disponibles en la literatura para un número mucho mayor de ILs puros y soluciones IL. Por lo tanto, en esta revisión, presentamos valores de disociación iónica para ILs y soluciones IL (acuosas y no acuosas) determinados tanto por el método tradicional de conductividad molar/PFG-NMR como por el método ρ, η, λ. Exploramos el efecto de la longitud de cadena de alquilo de los cationes y aniones, la estructura y los motivos de interacción del catión y anión, la temperatura y la fuerza del disolvente en soluciones IL.