Evidencias experimentales de la validez de la teoría pseudorreticular en mezclas de líquidos iónicos + disolvente

Resumo

La relación entre las propiedades macroscópicas que presenta un material con su estructura interna es uno de los objetivos principales de la Física de Materiales. En concreto, los modelos que explican las propiedades de las mezclas electrolíticas se han de basar necesariamente en un modelo estructural concreto. Este modelo, cuyos principales resultados se resumen en las ecuaciones de Nerst-Einstein y la de Debye-Hucker-Onsager, es perfectamente válido para electrolitos muy diluidos, pero falla a medida que éstos se van saturando de sales. Este es el caso de los líquidos iónicos (LIs), que son sales puras en estado líquido a temperatura ambiente, a las que se le pueden añadir disolventes que cambiarán drásticamente sus propiedades (sobre todo las de transporte). A finales del siglo pasado se publicó una primera versión de un modelo pseudo-reticular para explicar la microestructura de una sal saturada que pronto se extendió al estudio de los líquidos iónicos. Posteriormente, en diversos trabajos, se demostró que dicho modelo pseudo-reticular era capaz de estudiar y predecir propiedades volumétricas, superficiales, de transporte térmico y conductividad eléctrica. Sin embargo, dicho modelo falla al tratar de predecir la conductividad iónica de mezclas muy saturadas de LIs con disolventes, por lo que es necesario modificarla. Así, el modelo ha sido mejorado de tal manera que, a diferencia de la teoría pseudo-reticular original, permite ajustar todo tipo de disoluciones electrolíticas en todo el rango de concentraciones, tanto las clásicas disoluciones de sales en agua, como las de LIs en muchos disolventes diferentes (incluyendo agua, alcoholes, aminas…). En esta comunicación vamos a mostrar evidencias experimentales de la bondad del modelo en muchos sistemas y magnitudes, lo que avalaría su validez universal.