ITA 2020
Líquidos iônicos, ou sais que fundem à temperatura ambiente, são compostos iônicos que apresentam temperatura de fusão abaixo de 100 °C e que consistem de íons e pares iônicos não dissociados.
Com base nessa definição, assinale a opção CORRETA sobre líquidos iônicos.
NaCl fundido pode ser definido como um líquido iônico.
CH3COOH anidro pode ser definido como um líquido iônico.
A condutividade específica de líquidos iônicos é equivalente à da água.
A pressão de vapor de líquidos iônicos é equivalente à de solventes orgânicos voláteis.
Sais que apresentam cátions ou ânions relativamente grandes devem se comportar como líquidos iônicos.
Resolução
Resolução passo a passo
O enunciado define líquidos iônicos como sais que
- possuem ponto de fusão < 100 °C (muitas vezes líquidos à temperatura ambiente, RTILs);
- são constituídos exclusivamente por íons (ou pares iônicos não dissociados);
- apresentam baixíssima pressão de vapor e, apesar de condutores, têm condutividade bem menor que eletrólitos aquosos comuns devido à alta viscosidade.
Essas características costumam resultar de íon grande e/ou assimétrico, que diminui a energia reticular, facilitando a fusão em temperaturas moderadas.
Análise das alternativas
A) NaCl fundido pode ser definido como um líquido iônico.
• O ponto de fusão do NaCl é ≈ 801 °C, muito acima de 100 °C.
• Logo, não se enquadra na definição. Falsa.
B) CH3COOH anidro pode ser definido como um líquido iônico.
• Ácido acético é uma molécula covalente; não há íons no líquido puro. Falsa.
C) A condutividade específica de líquidos iônicos é equivalente à da água.
• Apesar de serem constituídos por íons, a viscosidade alta reduz a mobilidade iônica; sua condutividade é geralmente menor que a da água (≈ 10−4 S cm−1 versus ≈ 10−2 S cm−1). Falsa.
D) A pressão de vapor de líquidos iônicos é equivalente à de solventes orgânicos voláteis.
• Líquidos iônicos apresentam pressão de vapor negligenciável (< 10−6 mmHg a 25 °C), muito inferior à de solventes orgânicos tradicionais (éter, acetona, etc.). Falsa.
E) Sais que apresentam cátions ou ânions relativamente grandes devem se comportar como líquidos iônicos.
• Íons volumosos/assimétricos diminuem a energia reticular, baixando o ponto de fusão. Exemplos: [BMIM][PF6], [EMIM][BF4].
• Portanto, tais sais tendem realmente a ser líquidos iônicos. Verdadeira.
Alternativa correta: E.
Dicas
Erros Comuns
Conceitos-chave
- Líquido iônico (IL): sal que funde abaixo de 100 °C (muitos à temperatura ambiente ― RTIL).
- Energia reticular: maior quando íons são pequenos e com alta carga; íons grandes e assimétricos enfraquecem as interações, reduzindo Tfus.
- Propriedades típicas: alta viscosidade, baixa pressão de vapor, boa estabilidade térmica, condutividade moderada.
- Aplicações: eletrólitos, catálise verde, separações, síntese orgânica.
