ÁREA: Química Inorgânica
TÍTULO: INFLUÊNCIA DO MEIO NA INTENSIDADE DAS TRANSIÇÕES E NAS POLARIZABILIDADES ELETRÔNICAS EM SISTEMAS QUÍMICOS UTILIZADOS COMO INIBIDORES DE CORROSÃO
AUTORES: LOPES, V.S.M.-UFRN; SILVA, D.R.-UFRN; LIMA, F.J.S.-UFRN; DANTAS, A.S.-UFRN; MOURA, D.M.A.-UFRN
RESUMO: Uma certa quantidade de sistemas químicos foram estudados e usados como inibidores de corrosão para diversos materiais e ligas metálicas. A eficiência de um inibidor está de certa forma relacionada com a força interativa dos elétrons de seus heteroátomos com os centros ácidos dos átomos eletrodeficientes nas superfícies metálicas. Neste trabalho avaliamos a influência do metanol nas transições da uréia e da tiouréia, a força do oscilador e as polarizabilidades eletrônicas e correlacionamos com suas eficiências inibidoras frente aos fenômenos oxidativos.
PALAVRAS CHAVES: tiouréia, inibidores de corrosão, polarizabilidades eletrônica
INTRODUÇÃO: Sistemas químicos têm sido bastante estudados e usados como inibidores de corrosão para materiais metálicos. Dentre estes, a uréia, a tiouréia e seus derivados tem sido alvo de estudos e aplicação em larga escala devido a seus custos reduzidos e suas propriedades físico-químicas favoráveis. EBENSO et al. 1999, observaram que compostos que contém o grupo tiocarbonil (tiouréia, tioacetamida) apresentam maior eficiência na inibição da corrosão do que os sistemas químicos similares que não os contém (uréia, acetamida). Esta melhor eficiência tem sido explicada através de um mecanismo de fisisorção que ocorre na superfície do aço pelos compostos citados. FANG e LI, 2002, observaram uma correlação entre a eficiência de inibição de corrosão com as energias dos orbitais HOMO e LUMO. Segundo eles, a presença do grupo tiocarbonil favorece a transferência do centro de coordenação do nitrogênio para o enxofre, permitindo uma interação química mais efetiva através de ligação covalente coordenada com possibilidades de retrodoação entre o átomo de enxofre e os átomos na superfície metálica através de adsorção química.
MATERIAL E MÉTODOS: Foram preparadas soluções metanólicas da uréia e da tiouréia de concentrações 2,30x10-2 e 6,84x10-4 respectivamente e registrados seus espectros eletrônicos na região do ultravioleta 190 a 400 nm, correspondente às transições moleculares, através de um espectrofotômetro UV-visível Cary 1E. A intensidade de transição e a dinâmica da banda de absorção foi quantificada por uma equação e pelo programa SIMP2FOS (LIMA, BRITO et al., 1996), obtendo-se os baricentros das transições e a força do oscilador. As polarizabilidades eletrônicas foram avaliadas a partir dos dados obtidos dos espectros eletrônicos e por intermédio de uma expressão e do programa POLAZ-F (LIMA E SILVA, 2005). Foram registrados os índices de refração em um equipamento Leca Auto Abbe em torno de 28 oC.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Através dos espectros eletrônicos de absorção obtidos, observamos que a tiouréia apresenta valores de absortividades molares (tabela 01) mais intensos o que revela um mecanismo de transição molecular mais provável para este sistema, certamente pela simples modificação do grupo C-O presente na uréia pelo grupo C-S na tiouréia. Percebemos também um desdobramento de bandas para a tiouréia que evidencia dois mecanismos favoráveis de transições moleculares distintos, o que não se observa para o composto da uréia. A ausência de orbitais d desocupados não disponíveis no oxigênio do grupo C-O, mas presentes no enxofre do grupo C-S, nos leva a crer que são de grande importância para o aumento da probabilidade de transição, como também para melhorar os efeitos de sobreposição orbital no fortalecimento das interações químicas com centros deficientes de elétrons. As tabelas 01 e 02 mostram os parâmetros espectroquímicos obtidos.
CONCLUSÕES: A força do oscilador evidencia que a tiouréia possui maior probabilidade de transição quando comparados com a uréia. Foi observado a partir da tabela 02 que a facilidade de formação da nuvem eletrônica é mais favorável na tiouréia, o que permite a este sistema, maiores disponibilidades de interações com sistemas deficientes de elétrons, devido a sua maior polarizabilidade. Acreditamos que compostos que apresentam polarizabilidades mais susceptíveis oferecem uma maior eficiência aos ataques oxidativos dentro de um faixa de variáveis como pressão, temperatura e pH’s, mais flexíveis.
AGRADECIMENTOS:Os autores agradecem ao Fundo Setorial CTPetro/FINEP.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA:01) EBENSO, E.E.; EKPE, U.J; ITA, B.I.; OFFIONG, O.E.; IBOK, U.J. 1999 - Effect of molecular structure on the efficiency of amides and thiosemicarbazones used for corrosion inhibition of mild steel in hydrochloric acid - Materials Chemistry and Physics 60, 79-90.
02) FANG, J. AND LI, J. 2002 - Quantum chemistry study on the relationship between molecular structure and corrosion inhibition efficiency of amides - Journal of Molecular Structure (Theochem), 593, 179–185.
03) LIMA, F. J. S., BRITO, H. F., SILVA, A. G. SILVA, A. O. BRAGA, C. C. M, LIMA, A. J. P., CARDOSO, M. C. C., 1996- O Uso da Força do Oscilador na Avaliação de Intensidades Espectrais - Anais da Associação Brasileira de Química, 45 (1), 31-35.
04) LIMA, F. J. S. E SILVA, M. A. A., 2005.- Polarizabilidades Estáticas e Dinâmicas Em Transições Hipersensitivas Nos Compostos Nd(Pic)3.3(Tmso) E Nd(Pic)3.2(Rac-Besm) em Soluções de Acetonitrila e Nitrometano - Tchê Química, Vol. 2, No.2, 31-38.