Ensiklopedia

Sesium bisulfat

Penanda
Nomor CAS	7789-16-4
Model 3D ( JSmol )	Gambar interaktif
3DMet	{{{3DMet}}}
Nomor EC
PubChem CID	23677635
Nomor RTECS	{{{value}}}
CompTox Dashboard ( EPA )	DTXSID301045981
InChI InChI=1S/Cs.H2O4S/c;1-5(2,3)4/h;(H2,1,2,3,4)/q+1;/p-1 Key: MEAHOQPOZNHISZ-UHFFFAOYSA-M
SMILES OS(=O)(=O)[O-].[Cs+]
Sifat
Rumus kimia	Cs H O 4 S
Massa molar	229,97 g·mol −1
Kecuali dinyatakan lain, data di atas berlaku pada suhu dan tekanan standar (25 °C [77 °F], 100 kPa).
Referensi

Sesium bisulfat atau sesium hidrogen sulfat adalah sebuah senyawa anorganik dengan rumus kimia CsHSO ₄ . Garam dari sesium ini memiliki wujud padatan tak berwarna yang diperoleh dengan menggabungkan Cs ₂ SO ₄ dan H ₂ SO ₄ . ^{[ 1 ]}

Di atas 141 °C, CsHSO ₄ merupakan konduktor superionik . ^{[ 1 ]} Konduktivitas ionik yang cepat muncul terutama pada kisaran suhu ini karena aktivitas proton yang tinggi. ^{[ 2 ]}

Berdasarkan hasil kristalografi sinar-X , strukturnya terdiri dari pusat sulfat tetrahedral yang menjembatani ion sesium. Proton berasosiasi dengan oksigen pada sulfat. ^{[ 3 ]}

CsHSO ₄ melalui tiga fase kristal yang disebut sebagai fase III, II, dan I. ^{[ 4 ]} CsHSO ₄ awalnya berada pada fase III pada suhu kamar 21 °C. Fase III berkisar antara 21 °C hingga 90 °C dengan suhu transisi 90 °C hingga 100 °C antara fase III dan fase II. Fase II berkisar antara 90 °C hingga 140 °C. Pada suhu 140 °C, CsHSO ₄ mengalami pergeseran fase dari fase II ke fase I. ^{[ 5 ]}

Fase III (21 °C to 90 °C) dan fase II (90 °C to 140 °C) disebut sebagai fase monoklinik , di mana CsHSO ₄ menunjukkan konduktivitas proton terendah. Saat suhu struktur kristal dinaikkan, akan terlihat variasi dalam volume sel unit dan susunan ikatan hidrogennya, yang akan mengubah kemampuan struktur kristal CsHSO ₄ untuk memungkinkan perpindahan proton.

Pada suhu 141 °C, struktur kristal CsHSO ₄ mengalami perubahan struktural dari fase II monoklinik menjadi , menjadi fase I. Fase I memiliki simetri kristal yang lebih tinggi dan dimensi kisi yang lebih lebar. Fase I dicatat sebagai fase superprotonik (fase konduksi kuat), yang memicu pertumbuhan ekstrem dalam konduktivitas proton hingga empat kali lipat, mencapai 10 mS/cm. Hal ini membuat konduktivitas CsHSO ₄ sepuluh kali lipat lebih kuat daripada konduktivitas larutan natrium klorida berair . Dalam fase superprotonik, pergerakan tetrahedron SO ₄ menghasilkan gangguan jaringan ikatan hidrogen, yang mempercepat transfer proton. ^{[ 5 ]} Anion tetragonal yang tersedia dalam struktur bertanggung jawab atas pengaturan ikatan hidrogen dengan proton yang bergerak. ^{[ 6 ]}

Konduktivitas maksimum CsHSO ₄ adalah 10 mS/cm, yang terlalu rendah untuk aplikasi praktis. Pada komposit dengan SiO ₂ , TiO ₂ , dan Al ₂ O ₃ , konduktivitas proton di bawah suhu transisi fase ditingkatkan beberapa kali lipat. ^{[ 7 ]}

Tidak seperti konduktor protonik terhidrasi, tidak adanya air dalam CsHSO ₄ memberikan stabilitas termal dan elektrokimia. Pengukuran gaya gerak listrik (GGL) dalam sel konsentrasi oksigen yang dilembapkan memverifikasi sifat ionik tinggi CsHSO ₄ dalam fase superprotoniknya. ^{[ 8 ]} Berdasarkan rotasi panas, tegangannya tetap sama selama lebih dari 85 jam selama pengukuran, terutama pada suhu tinggi. ^{[ 8 ]} Hasil ini menunjukkan independensi termal dari lingkungan tipe kelembapan. Selain itu, struktur kristal CsHSO ₄ memungkinkan pengangkutan ion bermuatan lebih kecil dengan cepat, sehingga menghasilkan transfer energi yang efisien dalam perangkat elektrokimia.