Termodinámica de Soluciones de Líquidos Iónicos a Base de Imidazolio y Agua

Este trabajo presenta el equilibrio vapor-líquido y el comportamiento de fase de equilibrio líquido-líquido, así como las propiedades termodinámicas asociadas del agua con tres líquidos iónicos: hexafluorofosfato de 1-n-butilo-3-metilimidazolio (bmimPF6), hexafluorofosfato de 1-n-octilo-3-metilimidazolio (C8mimPF6) y tetrafluoroborato de 1-n-octilo-3-metilimidazolio (C8mimBF4). Aunque el agua es estable, estos compuestos son higroscópicos, por lo que la absorción de vapor de agua es un tema importante. Debido a la volatilidad negligible de los líquidos iónicos, pudimos medir el equilibrio vapor-líquido utilizando una microbalanza gravimétrica, que fue diseñada para medir la adsorción en sólidos. Las constantes de la ley de Henry varían de 0.033 a 0.45 bar, con coeficientes de actividad de dilución infinita que van desde ligeras desviaciones positivas de la ley de Raoult hasta valores tan altos como 8.62. Las entalpías y entropías de absorción son similares a las de la absorción de agua en alcoholes. Además, presentamos equilibrios líquido-líquido de agua/líquido iónico, lo cual es importante si se utiliza agua como disolvente para extraer solutos de líquidos iónicos. En particular, la disolución del líquido iónico en la fase acuosa podría representar un desafío en el tratamiento de aguas residuales. Como un posible medio para eliminar líquidos iónicos del agua, mostramos que el carbón activado es efectivo para esta separación.