Interfacial Composition and Structural Parameters of Aqueous NaCl(HCl/NaOH)/C _nmimBr/1-Pentanol/ n-Octane Microemulsions Translated title: Grenzflächenzusammensetzung und Strukturparameter von wässrigen Mikroemulsionen aus NaCl (HCl, NaOH)/C _nmimBr/1-Pentanol/n-Octan

Abstract

The interfacial composition, thermodynamic properties and structure parameters of the W/O microemulsion systems containing alkyl-3-methyl imidazolium bromide (C _nmimBr, n = 12, 14, 16)/1-pentanol/n-octane/aqueous NaCl (HCl or NaOH) have been studied by a dilution method.

The molar solubility of 1-pentanol in oil phase (X ^o _a) and the molar fraction of 1-pentanol at the interfacial layer (X ⁱ _a) were obtained from the dilution equation of the W/O microemulsions. Furthermore, the distribution constant K of 1-pentanol between the interfacial layer and the bulk oil phase was determined, along with the standard Gibbs’ free energy change of transferring alcohol from the continuous oil phase to the interfacial layer, –ΔG ^o _o→i. Some structure parameters related to the microemulsion droplets were also calculated.

The effects of NaCl, HCl and NaOH on the properties and structures of the W/O microemulsions were also explored. It was found that as the content of the aqueous NaCl (HCl and NaOH) increases, X ^o _a and X ⁱ _a would decrease, the formation of the microemulsion would be more thermodynamically spontaneous, and the radius of the water pool significantly increases.

Kurzfassung

Die Grenzflächenzusammensetzung, die thermodynamischen Eigenschaften und die Strukturparameter von W/O-Mikroemulsionen aus Alkyl-3-methylimidazoliumbromid (C _nmimBr, n = 12, 14, 16)/1-Pentanol/n-Octan/wässrige NaCl (HCl or NaOH) wurden mittels einer Verdünnungmethode untersucht. Die molare Löslichkeit von 1-Pentanol in der Ölphase (X ^o _a) und der Molenbruch von 1-Pentanol in der Grenzfläche wurden bestimmt über die Verdünnungsgleichung der W/O-Mikroemulsion. Des Weiteren wurde der Verteilungskoeffizient K von 1-Pentanol zwischen der Grenzfläche und der Bulkphase bestimmt zusammen mit der Änderung der Standard-Gibbsenergie des Alkoholtransfers aus der kontinuierlichen Ölphase in die Grenzfläche, –ΔG ^o _o→i. Einige Strukturparameter, die die Mikroemulsionstropfen betreffen, wurden auch berechnet.

Die Effekte von NaCl, HCl und NaOH auf die Eigenschaften und die Strukturen der W/O-Mikroemulsionen wurden ebenfalls geklärt. Es wurde gefunden, dass bei steigendem Gehalt an wässriger NaCl (HCl und NaOH) X ^o _a und X ⁱ _a abnehmen, die Bildung der Mikroemulsion thermodynamisch stärker spontan ist und der Radius des Wasserpools signifikant steigt.