Materiały - Wydział Technologii Chemicznej - Poznan.pl

SYNTEZA I WŁAŚCIWOŚCI WYBRANYCH CIECZYJONOWYCHJ. Jędraś, P. Wesołowska, A. SzymańskiUniwersytet im. A. Mickiewicza, Wydział Chemii, Zakład Chemii Analitycznejul. Umultowska 89b, 61-614 PoznańCiecze jonowe (ionic liquids - IL) są związkami jonowymi. Każda ILzbudowana jest z dużego kationu organicznego oraz z anionu, który może byćzarówno nieorganiczny jak i organiczny. Cechą charakterystyczną tych substancji jesttemperatura topnienia poniżej 100 o C [1]. Właściwości fizyko-chemiczne są zależneod konkretnej budowy IL, warunkowanej odpowiednim zestawieniem kationu zanionem. Pozwala to na możliwość zaprojektowania ich zgodnie z przeznaczeniem[2]. Ta wyjątkowa cecha podnosi ich atrakcyjność i powoduje wzrost zainteresowaniaw świecie nauki.Ciecze jonowe znalazły zastosowanie, jako media reakcyjne,rozpuszczalniki, czynniki ekstrahujące, fazy stacjonarne w chromatografii gazowej,dodatki do fazy ruchomej w chromatografii cieczowej, modyfikatory powierzchnikrzemionki [3]. Oprócz stosunkowo niskich temperatur topnienia, charakteryzują się:małą prężnością par, nielotnością, niepalnością, stabilnością termiczną w szerokimzakresie temperatur. Możliwość projektowania cieczy jonowych sprawia, że są corazczęściej stosowane, jako alternatywa dla rozpuszczalników organicznych. Przyczynątego trendu jest ich mniejsza uciążliwość dla środowiska [4].Celem pracy jest zbadanie właściwości wybranych IL pod kątem ichprzydatności do ekstrakcji analitu z próbek wodnych. Planowo, analit stanowić mająsłabo rozpuszczalne w wodzie związki kompleksowe jonów metali. Do syntezywybranych cieczy jonowych użyto trzech surfaktantów kationowych: tetranyl BC-50(alkyldimethylbenzylammonium chloride - ADBAC), pentonium DO-50(bisoctyldimethyl ammonium chloride-BDAC), benzyldimethyltetradecylammoniumchloride (TDBAC) z trzema anionami nieorganicznymi: BF 4- , ClO4 - , NO3 - . Wefekcie otrzymano dziewięć trudno rozpuszczalnych w wodzie cieczy jonowych.Zbadano właściwości fizyko-chemiczne takie jak: temperaturę topnienia, gęstość,graniczną przewodność molową i rozpuszczalność w wodzie. Ostatnia właściwośćokazała się mieć kluczowe znaczenie dla zastosowania do ekstrakcji. Z wykonanychbadań wynika, że rozpuszczalność zaprezentowanych IL nie przekracza 0,25 gsubstancji na 100 g wody. Wskazuje to na bardzo słabą rozpuszczalność tychsubstancji w wodzie. Badania wykazały, że najlepiej rozpuszczają się w wodzie te IL,w skład, których wchodzą jony azotanowe NO 3- . Gęstości badanych cieczy jonowychbliskie są gęstości wody i mieszczą się w granicach od 0,77 do 1,52 g/cm 3 .Temperatury topnienia IL wynoszą od -3 do 68 o C. W temperaturze pokojowej cieczejonowe złożone z kationu BDAC występują w postaci cieczy, pozostałe - w postaciciała stałego.[1] – J. L. Anderson, D. W. Armstrong, G. Wei, Anal. Chem., 2006, 9, 2893121