ИЗУЧЕНИЕ РАВНОВЕСИЙ ИОННАЯ ЖИДКОСТЬ – ВОДА
ИЗУЧЕНИЕ РАВНОВЕСИЙ ИОННАЯ ЖИДКОСТЬ – ВОДА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИОНСЕЛЕКТИВНЫХ ЭЛЕКТРОДОВ НА ОСНОВЕ ИОНООБМЕННИКОВ /Шведене Н.В.а, Демин Е.М.а, Хренова М.Г.а, Свиридов В.В.а, Баулин В.Е.б, Плетнев И.В.а /аМосковский государственный университет им.М.В. Ломоносов бИнститут физиологически активных соединений РАН, Черноголовка, shvedene@analyt.chem.msu.ru [18 Менд.съезд, 2007, т.4, с.252]
В последние годы интерес химиков – исследователей все чаще привлекают ионные жидкости (ИЖ) – органические ионные соединения, низкотемпературные расплавы. Благодаря сочетанию таких свойств как нелетучесть, негорючесть, термическая устойчивость ИЖ являются удачной альтернативой традиционным органическим растворителям. Известно, что в водных растворах ИЖ диссоциируют на ионы. Поэтому для изучения равновесий в системе ИЖ – H2O целесообрано использовать метод прямой потенциометрии с ионоселективными электродами (ИСЭ). Исследованы ПВХ-мембраны, пластифицированные о-НФОЭ, содержащие различные активные компоненты: анионообменник – бромид трибутилгексадецилфосфония (I), катионо-обменник – тетрафенилборат(II), а также ионную жидкость – бис(трифторметилсульфонил)имид додецилэтилдифенилфосфония (III), что дало возможность контролировать содержание ИЖ в воде как по катиону, так и по аниону. Исследовано поведение электродов в растворах пяти ИЖ различной природы: на основе катионов замещенного имидазолия – 1-(2-этил)гексил-3-этилимидазолия гексафторфосфат (1) и 1-(2-этил)гексил-3-метилимидазолия бис-трифлилимид (2); 1-гексил-3-метилимидазолия бистрифлилимид (3), катиона триоктилметиламмония и салицилата (4), а также на основе катиона замещенного пиридиния – бис-трифлилимид алкилпиридиния (5). Все исследуемые электроды проявлят потенциометрический отклик по отношению к анионам/катионам ионных жидкостей. Лучшими характеристиками – малым временем отклика, низким пределом обнаружения, хорошей воспроизводимостью – обладают анион-чувствительные электроды на основе соединений (I) и (III), при этом ИСЭ на основе гидрофобной фосфониевой ИЖ (III) отличается наиболее продолжительным эксплуатационным ресурсом. Данные ИСЭ использованы для определения растворимости ИЖ в воде. Установлено, что большое влияние на растворимость ИЖ оказывает анион. Так в ряду гексафторфосфат, бис-трифлилимин растворимость ИЖ на основе катиона имидазолия (ИЖ 1,2) составляет (4,6±0,1).10^(-3) М и (2,2±0,2).10^(-3) М, соответственно. Замена катиона имидазолия на катион пиридиния (ИЖ 3 и 5) вызывает менее значительное изменение растворимости: (5,3±,1).10^(-3) М и (6,5±0,3).10^(-3) М. Наименьшей растворимостью обладает ИЖ (4) – ниже 4.10^(-4) М. Вехний предел линейности электродной функции зависит от природы ИЖ и связан, вероятно, с процессами ассоциации ионов в водных растворах. Изучено влияние электролитов на растворимость ИЖ. Установлено, что в растворах с концентрацией KCI и NaCI до 0,5 М растворимость ИЖ незначительно возрастает. Более высокие концентрации электролитов в исследуемом растворе приводят к резкому падению растворимости ИЖ в воде.
Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант № 05-03-32976), а также INTAS (№ 05-1000008-8020). | C01B, C07D, C08F, C08K, c05el, c13sl, c62es, c90es, c92mm
