Caracterización termofísica de nuevos disolventes

García Andreu,María
Lafuente Dios, Carlos E. (dir.)

Universidad de Zaragoza, CIEN, 2016
Departamento de Química Física, Área de Química Física

Graduado en Química

Resumen: Resumen del Trabajo Fin de Grado titulado: ESTUDIO DE PROPIEDADES TERMOFÍSICAS DEL TRIFLATO DE 1-ETIL(PIRIDINIO). COMPARACIÓN CON OTROS LÍQUIDOS IÓNICOS SEMEJANTES. Los líquidos iónicos son sales fundidas que se mantienen en estado líquido a una temperatura inferior a 373K y a presión atmosférica, gracias a sus propiedades únicas y su versatilidad son utilizados en un gran número de aplicaciones. En este Trabajo Fin de Grado, se determinan las propiedades termodinámicas y de transporte del líquido iónico triflato de 1-etilpiridinio en un amplio rango de temperaturas (de T = 293,15 K a T = 338,15 K) a presión atmosférica. En concreto se midieron la densidad, el índice de refracción, la velocidad de propagación del sonido, la tensión superficial, la viscosidad cinemática, la conductividad eléctrica, la capacidad calorífica a presión constante y el comportamiento térmico. Asimismo se calcularon algunas propiedades derivadas, como son el coeficiente de expansión térmica, la refracción molar, la compresibilidad isoentrópica, la entalpía de formación superficial, la entropía de formación superficial, la viscosidad dinámica y la relación de Walden. Con este estudio, se dispone de información suficiente para conocer el comportamiento del líquido iónico y saber si es adecuado para una aplicación determinada. Para finalizar, se comparan los resultados experimentales obtenidos para este líquido iónico con los datos ya publicados para otros dos líquidos iónicos semejantes: triflato de 1-butil(piridinio) y bis(trifluorometilsulfonil)imida de 1-etil(piridinio). Del primero se diferencia en la longitud de la cadena alquílica unida del catión y del segundo en la naturaleza del anión. Gracias a esta comparativa, se puede conocer como varían las propiedades del líquido iónico en función de los tipos de iones implicados y poder así realizar una adecuada combinación de los iones constituyentes de un líquido iónico para que se ajusten lo mejor posible a cada aplicación. Resumen en inglés: Ionic liquids are molten salts which remain in a liquid state at a temperature below 373K and atmospheric pressure, thanks to their unique properties and their versatility they are used in a large number of applications. In this final project, the thermodynamics and transport of the ionic liquid 1-triflate ethylpyridinium properties over a wide temperature range (T = 293 K to T = 338 K) are determined. This was done by measuring the value of density, refractive index, the sound propagation speed, surface tension, kinematic viscosity, electrical conductivity, heat capacity at constant pressure and thermal behaviour. Calculations were also performed for the derived properties such as the coefficient of thermal expansion, molar refraction, isentropic compressibility, enthalpy and entropy of surface formation, the dynamic viscosity and the ratio of Walden. With this study, enough information is provided to understand the behaviour of the ionic liquid and to know if it is suitable for a determined application. Finally, the experimental results for our ionic liquid are compared with the published results of 1-butyl(pyridinium) triflate and 1-ethyl(pyridinium) bis(trifluoromethylsulfonyl) imide. The first compound can be differentiated by the length of the alkyl chain attached to the cation and the second one in the nature of the anion. With this comparative, it is possible to know the variation of the properties of the ionic liquid with the nature of its ions and therefore to combine properly the constituent ions of the ionic liquid for one determined application.

Tipo de Trabajo Académico: Trabajo Fin de Grado