イオン固体
* 構造: 高度に組織化された結晶構造。イオンは、通常の繰り返しパターン(格子)にしっかりと詰め込まれています。
* 結合: 強い静電力は、反対に帯電したイオンを一緒に保持します。これらの力は強く、方向性があり、剛性のある結晶構造につながります。
* 状態: 室温で固体。
* 導電率: 固体状態の貧弱な電気導体。イオンは所定の位置に固定されており、電荷を運ぶために自由に移動することはできません。
* 融点: 一般に、克服する必要がある強力な静電力のために、高い融点があります。
* 溶解度: 多くの場合、水のような極性溶媒に溶けます。溶媒分子は、イオン格子を破壊し、イオンを分離できます。
* 例: テーブル塩(NaCl)、塩化カリウム(KCl)、炭酸カルシウム(CACO3)。
イオン液体
* 構造: イオン固体よりも組織化が少ない。イオンはまだ存在していますが、移動の自由が増えています。彼らはより液体のような構造を持っているかもしれません。
* 結合: イオン間の静電力は、イオン固体よりも弱いです。これは、多くの場合、非局在電荷を伴うより大きく、より複雑なイオンによるものです。
* 状態: 室温での液体。
* 導電率: 液体状態の良好な電気導体。イオンは自由に移動し、電荷を運ぶことができます。
* 融点: イオン固体と比較して融点が低い。
* 溶解度: 極性物質と非極性物質の両方を溶解して、優れた溶媒にすることができます。
* 例: 1-ブチル-3-メチルイミダゾリウムテトラフルオロ酸塩([BMIM] [BF4])、1-エチル-3-メチルイミダゾリウムビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド([EMIM] [TF2N])。
要約:
重要な違いは、イオン間の静電力の強度にあります。イオン固体では、これらの力は強く硬く、室温で固体状態につながります。イオン液体では、力は弱く、流動性が高まり、室温で液体状態が可能になります。結合のこの違いは、導電率、融点、および溶解度にも影響します。
アプリケーション:
イオン固体はさまざまな化学プロセスの必須成分ですが、イオン液体は次のようなますます多くの用途で使用されます。
* 緑の化学: 反応のための環境に優しい溶媒として。
* 電気化学: 電池と燃料電池の電解質として。
* 触媒: 触媒および反応媒体として。
* 物質科学: 新しい材料の合成。