Análisis voltamétrico de líquidos iónicos anfifílicos del tipo N-alquilimidazólicos

CELESTE ONAINDIA; ADAM, C.; FERNÁNDEZ, JOSÉ L.

Cordoba

Simposio; XXIII Simposio Nacional de Química Orgánica; 2021

SAIQO

La voltametría cíclica (VC) es una técnica simple, versátil y sumamente útil para detectar y estudiar el comportamiento electroquímico de especies en solución que difunden a la superficie de un electrodo y sufren una o más reacciones con transferencia de electrones. Nuestro grupo ha utilizado, esta técnica como control de especies iónicas presentes en líquidos iónicos (LIs) tanto alquilamónicos con aniones nitrato y acetato, como imidazólicos funcionalizados con ácido sulfónico y con anión bisulfato y cloruro, dilucidando así la composición real del LI, identificando las especies presentes debido a equilibrios de auto protolisis inherentes al LI y la reactividad de sus sustituyentes.En este trabajo se analiza la respuesta voltamétrica obtenida en LIs anfifílicos (SAILs) basados en cationes del tipo N-alquilimidazólicos (CnHim) con cadenas alquílicas de 10, 12 14 y 16 carbonos, y con contraiones trifluoracetato (F) y metanosulfonato (S) (Figura A) [a]. Estos estudios permiten establecer la presencia de especies libres naturalmente presentes en los SAILs debido al equilibrio de autoprotólisis y además establecer las ventanas de potencial donde los componentes de cada SAILs son estables esta información es relevante a la hora de aplicar los mismos como electrolitos o como modificadores de electrodosEn base a los resultados obtenidos se puede concluir que, en los SAILs de C16 se detectó la presencia de ácido libre con ambos contraiones en cantidades apreciables, lo que indica que este LI al fundirse a una temperatura tan alta (> 100°C) desplaza el equilibrio de autoprotólisis hacia el ácido, complicando su caracterización voltamétrica. Por otro lado, en los SAILs con cadenas, C10, C12 y C14 y ambos contraiones el equilibrio de autoprotolisis esta desplazado hacia el par iónico como única especie presente. Además, se pudo evidenciar una descarga a bajos potenciales debido al H del N-3 imidazólico lo que indica que estos LIs deberían funcionar bien como catalizadores ácidos. Al analizar las diferentes respuestas según el contraión se pudo observar que la descarga de H desde N-3 imidazólico ocurre a potenciales ligeramente menos catódicos en LIs con contraion S respecto a los SAILs con contraión F. En cierta manera esta información nos esta diciendo que la red enlace H que forma el SAILs con S es ligeramente más laxa que la correspondiente a F.