Okay, unsere vierte Aufgabe von heute war, wie man verschiedene physikalische Eigenschaften
von Unique Liquids modifizieren kann.
Aber diesmal mit einem Beispiel.
Davon habe ich schon ein bisschen in einer Übung gesprochen.
Wie ihr schon weist, physikalische und chemische Eigenschaften können durch Variation des
Kartons oder Aranions verändert werden, also verändert oder optimiert werden.
Hier gibt es ein konkretes Beispiel für die Dichte.
Wir haben insgesamt elf jenischen Flüssigkeiten.
Sie sind alle sehr ähnlich.
Der einzige Unterschied ist die Länge der Alkylsubstituenten im Imitatzoliumkation.
Wie wir sehen können, eine Verringerung der Dichte ist möglich, wenn die Länge der Alkylkete
erhöht wird.
Dieser Trend in der Dichte kann man in Bezug auf die Packungseffizienz der Moleküle erklärt
werden.
Mit zunehmender Länge der Alkylkete nimmt das Mollvolumen zu.
Der Grund davon ist, dass sich die Jöne aufgrund der längeren Alkylketen nicht effektiv packen
können.
Das heißt, bei längeren Ketten braucht bestimmte Mollarenmasse ein größeres Volumen.
So nehmen die Dichte der jönischen Flüssigkeit zu.
Hier haben wir nochmals die gleichen jönischen Flüssigkeiten, aber diesmal wird der Effekt
der Länge des Substituentes auf die Viskosität der Flüssigkeit beobachtet.
Das Verhalten ist jetzt genau das Gegenteil zu der Dichte.
Je länger die Alkylkete ist, desto höher ist die Viskosität der Flüssigkeit.
Das hier ist nicht so einfach zu erklären.
Es gibt eigentlich viele Parameter, die einen Einfluss auf die Viskosität haben können.
Zum Beispiel die Mollmasseform, die Größe der Jöne, auch die Kräfte zwischen den Jönen.
Aber hier in diesem Fall kann es sein, dass längere Alkylketen die Bewegung der Moleküle
behindern oder einschränken.
Das macht, dass Flüssigkeiten mit erhöhten Viskosität stehen.
Hier haben wir nochmals die gleichen Jöniglikuts, aber diesmal wird der Effekt des Alkylsubstituentes
auf die elektrische Leitfähigkeit untersucht.
Es gibt eine inverse Abhängigkeit zwischen der Länge der Alkylkete am Karton und der
elektrischen Leitfähigkeit.
Je länger der Substituent, desto niedriger ist die Leitfähigkeit.
Diese niedrigere elektrische Leitfähigkeit ist wahrscheinlich ein Ergebnis der reduzierten
Jönenmobilität bei größeren Substituenten, die auch mit der erhöhten Viskosität korreliert
werden kann.
Zum Schluss haben wir hier ein Beispiel in Bezug auf die Schmelztemperatur.
Hier gibt es nochmals fünf ähnliche jönischen Flüssigkeiten, wo der einzige Unterschied
die Größe des Kartons ist, also von diesem Imidazoliumkarton, bzw. die Länge der Alkylkete.
Wir können sehen, dass eine längere Kette auch eine größere Karton bedeutet und eine
jönische Flüssigkeit mit verringertem Schmerzpunkt erzeugt wird.
Wie kann man das interpretieren?
Es kann sein, dass wenn diese Kette kurzer ist, ist das Karton auch mehr symmetrisch
und es nimmt auch weniger Platz.
Das macht, dass die Molekülen sich besser zusammen einpacken.
Wenn das so ist, sind die Wechselwirkungen bzw. die elektrostatischen Anziehungskräfte
stärker und die ganze Koisionsenergie erhöht.
Wenn das ganze System eine höhere Koisionsenergie besitzt, braucht der Fasenübergang zwischen
der festen und flüssigen Fasen natürlich mehr Energie und deswegen wird die Schmelztemperatur
Zugänglich über
Offener Zugang
Dauer
00:05:36 Min
Aufnahmedatum
2021-01-18
Hochgeladen am
2021-01-18 20:59:37
Sprache
de-DE