PROPIEDADES VOLUMÉTRICAS DE SOLUCIONES ACUOSAS SUPERCONCENTRADAS DE SALES DE LITIO

CORTI, HORACIO R.; HORWITZ, GABRIELA; STEINBERG, PAULA Y.

Congreso; XXI Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2021

Las soluciones acuosas superconcentradas, conteniendo solo unas pocas moléculas de agua por catión, llamados electrolitos ?Water-in-Salt? (WiS) son de gran interés por su potencial uso en baterías avanzadas de litio (o sodio) y supercapacitores.Trabajos previos de DM1, han sugerido que los WiS de sales de Li tienen una nano- estructura formada por canales de Li+ hidratado, percolando una red de aniones, que fue confirmada experimentalmente2 en nuestro grupo, que además propuso que estas soluciones pueden tratarse como sales fundidas hidratadas. Para verificar esto hemos medido la densidad de dos sales de Li muy solublesen agua: trifluoro- metanosulfonato (LiTf) y bis(trifluorometanosulfonil)imida (LiTFSI) y sus mezclas. Los volúmenes molares se resumen en el siguiente grafico Vm vs. fracción molar, cuya linealidad en el rango de concentracion estudiado indica que los volúmenes parciales molares de sal (V2) y agua (V1) son constantes. El volumen parcial molar del agua concuerda con el volumen molar del agua pura, mientras que el volumen parcial molar de la sal extrapolado en el límite hipotético de sal fundida sobreenfriada (x2 =1) permite comparar el volumen intrínseco de los iones constituyentes y compararlos con los de los mismos iones en mezclas de líquidos iónicos y en mezclas de sales fundidas hidratadas. Este método es similar al descripto por Marcus,3 pero no requiere ninguna suposición adicional acerca de la concentración de sal para definir el volumen intrínseco de la misma. Referencias1) Borodin, O; Suo, L; Gobet, M. et al. ACS Nano 11 (2017) 104622) Horwitz, G; Rodríguez, C; Steinberg, P; Burton, G; Corti, H. Electrochim. Acta 359 (2020) 136915. 3) Marcus, Y. J. Solution Chem. 39 (2010) 1031.