Disociación iónica en líquidos iónicos y soluciones de líquidos iónicos

El grado en que los cationes y aniones en líquidos iónicos (ILs) y soluciones de líquidos iónicos están disociados es de interés científico fundamental y de importancia práctica, ya que se ha demostrado que la disociación iónica impacta en 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 de IL es comparando la conductividad molar determinada a partir de mediciones de conductividad iónica, como la espectroscopia de impedancia electroquímica (EIS) (que mide el movimiento solo de los iones cargados, es decir, disociados) con la conductividad molar calculada a partir de las difusividades de iones medidas por espectroscopia de resonancia magnética nuclear de gradiente de campo pulsado (PFG-NMR, que da el movimiento de todos los iones). Dado que las mediciones de RMN son lentas, el número de ILs y soluciones de IL investigados por este método es relativamente limitado. Hemos demostrado que el uso de la ecuación de Stokes-Einstein con estimaciones de los radios de Stokes de iones efectivos permite calcular la disociación iónica a partir de datos de densidad, viscosidad y conductividad iónica fáciles de medir (ρ, η, λ), que están fácilmente disponibles en la literatura para un número mucho mayor de ILs puros y soluciones de IL. Por lo tanto, en esta revisión, presentamos valores de disociación iónica para ILs y soluciones de IL (acuas 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 la cadena alkilo de cationes y aniones, la estructura y los motivos de interacción del catión y del anión, la temperatura y la fuerza del disolvente en las soluciones de IL.