Ioonne vedelik

1-butüül-3-metüülimidasool (BuMeIm) ja heksafluorofosfaat

Ioonne vedelik on vedelas olekus sool. Vahel kasutatakse ioonse vedeliku terminit soolade puhul, mille sulamistemperatuur on alla 100 °C. Enamasti on need kvaternaarsed ammooniumi või imidasooliumi soolad, mis esinevad toatemperatuuril vedelas olekus.

Kui tavalised vedelikud, nagu vesi või bensiin, koosnevad enamasti elektriliselt neutraalseist molekulidest, siis ioonsed vedelikud koosnevad ioonidest ja ioonpaaridest. Selliseid aineid nimetatakse veel ka elektrolüütideks, ioonseteks sulamiteks, sulanud sooladeks, vedelateks sooladeks või ioonseteks klaasideks.

Ioonsetele vedelikele on palju rakendusi, näiteks tugevate lahustite ja elektrolüütidena. Toatemperatuuril vedelad soolad on olulised patareides.

Iga sool, mis sulamisel ei lagune või ei aurustu, annab enamasti ioonse vedeliku. Näiteks keedusool (NaCl) sulab 801 °C juures vedelikuks, mis koosneb naatriumi katioonidest (Na⁺) ja kloori anioonidest (Cl^-). Jahtudes moodustab aga ioonne vedelik ioonse tahkise, mis on kas kristall või klaas.

Selliste vedelike kasutamist piirab tihti tundlikkus vee suhtes. Ioonsetel vedelikel on erilisi omadusi (vt alljärgnevat loendit), mis lubavad neid kasutada uute tehnoloogiliste lahenduste väljaarendamisel.

Nad on laias temperatuurivahemikus vedelas olekus. Enamik ioonseid vedelikke on vedelas olekus −40...200 °C, kuid mõni kuni 350 °C juures.
Nad segunevad mitme orgaanilise lahustiga.
Nad on suurepärased lahustid. Nad on võimelised lahustama orgaanilisi, anorgaanilisi ja metallorgaanilisi ühendeid.
Nad on väga heade elektriliste omadustega. Neil on suur elektrjuhtivus ja lai elektrokeemilise potentsiaali vahemik. Nad on madalatemperatuurilised elektrolüüdid (juhivad elektrit madala temperatuuri juures).
Mitu ioonset vedelikku (enamasti kloriide sisaldavad) võivad samal ajal olla nii katalüsaatoriks kui ka reaktsiooni keskkonnaks.

Madalatemperatuurilised ioonsed vedelikud on võrreldavad ioonsete lahustega (vedelikud, mis sisaldavad nii ioone kui ka neutraalseid aatomeid), eriti eutektiliste lahustega (iooniliste ja mitteiooniliste tahkiste segu, mille sulamistemperatuur on palju madalam kui puhastel ainetel).

Vedelaid sooli on lihtne valmistada ning võimalik on varieerida nende keemilist koostist, anioonset ja katioonset osa eraldi. Anioonidena on kasutatavamad näiteks heksafluorofosfaat PF₆^-, tetrafluoroboraat BF₄^-, tetrakloroalumiinium AlCl₄^-, bis(trifluorometüülsulfonüül)amiid (F₃CSO₂)₂N^-, trifluorometaansulfonaat (triflaat) F₃CSO₃^-.