ÁREA: Iniciação Científica
TÍTULO: ESTUDO DA COMPLEXAÇÃO DE ÍONS Co2+ COM 2-TTA EM MISTURA HOMOGÊNEA DE ÁGUA-ETANOL-CLOROFÓRMIO
AUTORES: LIMA, M.A.O. (UFU) ; ALMEIDA, E.S. (UFU) ; SOUZA, J.C. (UFU) ; EIRAS, S.P. (UFU)
RESUMO: Propomos avaliar a complexação de íons Co2+ com o complexante 2-TTA em mistura homogênea de solventes Água-Etanol-Clorofórmio, visando uma futura metodologia para determinação desses íons em digeridos vegetais. A composição definida para esse trabalho foi 4:6:0,5 v/v de Água-Etanol-Clorofórmio, respectivamente, um espectro UV-VIS do complexo e do complexante foi obtido, verificando a máxima sensibilidade em 360 nm. Fez-se estudos do pH, concentração de 2-TTA, temperatura e tempo de reação; obtendo as melhores respostas em 4,0, 0,1% m/v, 20°C e 5 min respectivamente. Conclui-se então que é possível o desenvolvimento de uma metodologia visando a determinação de íons Co2+ com 2-TTA em espécies vegetais.
PALAVRAS CHAVES: 2-tenoiltrifluoroacetona, co2+, complexação.
INTRODUÇÃO: O cobalto é necessário para as bactérias que fixam nitrogênio (Rhizobium) e é imprescindível para as leguminosas que estão fazendo simbiose com esses organismos. Embora não seja essencial para plantas, o cobalto faz parte da vitamina B12, também conhecida por Cobalamina, a qual é essencial para os animais. Nesse caso, é interessante que as plantas acumulem esse elemento, principalmente aquelas empregadas em pastagens.
Então, propomos avaliar a complexação do íon Co2+ com o complexante 2-tenoiltrifluoroacetona (2-TTA) em mistura homogênea água-etanol-clorofórmio, visando uma futura metodologia para a determinação desses íons em folhas de leguminosas.
MATERIAL E MÉTODOS: Por titulação de fases¹, obteve-se o diagrama de fases para o sistema dos solventes água-etanol-clorofórmio, e adotou-se a composição 40:50:10 %m/m, isto é 4:6:0,5 v/v, respectivamente, sendo esta uma composição homogênea do sistema.
Mantendo constante a composição do sistema, a massa de 0,040 mg de íons Co2+ na porção aquosa e a concentração de 2-TTA em clorofórmio a 0,02 %m/m obteve-se, então, o espectro de absorção do complexo tendo a mistura dos solventes como referência. Um espectro do complexante também foi obtido.
Com o mesmo procedimento estudou-se a influência do pH da porção aquosa na mistura dos solventes para a formação do complexo.
Mantendo-se constantes as condições descritas acima e o pH já definido fez-se o estudo da variação da concentração do complexante, 2-TTA, no intervalo de 0,05 a 1,0 % m/v.
Definidas as variáveis anteriores, estudou-se quimiometricamente a influência da temperatura e do tempo de reação usando o planejamento fatorial 2² tipo estrela com ponto central, tomando como intervalos para temperatura 20-30°C e para o tempo 5-10 minutos.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: No diagrama de fases do sistema ternário em estudo, Figura 1, observa-se a curva binodal dividindo-o em duas regiões: monofásica e bifásica. O ponto em destaque², 4:6:0,5 v/v de água-etanol-clorofórmio, respectivamente, adotado nesse trabalho, se encontra na região monofásica.
No espectro de absorção observa-se que o comprimento de onda de 360 nm apresentou a maior sensibilidade (diferença entre o espectro do complexo e o complexante) para o estudo de complexação do íon. Portanto escolheu-se este para obtenção dos demais resultados.
Quanto à complexação observou-se que a partir do pH 2,0 há um acréscimo acentuado da sensibilidade tendendo a uma constante em torno do pH 3,0. Então, escolheu-se o pH 4,0 para a seqüência deste trabalho pois, próximo a ele há uma pequena variação de sensibilidade, não exigindo controle vigoroso de pH.
Variando-se a concentração de 2-TTA, pôde-se observar que a partir de 0,2 % m/v há um decréscimo na sensibilidade e que o máximo ocorre a 0,1% m/v. Portanto este último foi adotado, pois além de melhorar a sensibilidade permite o menor consumo de reagente.
No estudo da influência da temperatura e do tempo de reação no sistema, relacionando o valor das variáveis com seus respectivos valores de sensibilidade, obteve-se o modelo matemático cuja superfície de resposta se encontra na Figura 2. Analisando a superfície resposta, verifica-se um provável máximo de sensibilidade, para a determinação dos íons Co2+, nas condições de temperatura a 20°C e tempo de 5 minutos.
CONCLUSÕES: Analisando os resultados obtidos conclui-se que a formação do complexo do íon Co2+ com 2-TTA, no sistema avaliado, apresenta sensibilidade satisfatória. Portanto é viável o desenvolvimento de uma metodologia para determinar o íon e possivelmente empregá-la para determinar o seu teor em digeridos vegetais.
AGRADECIMENTOS: IQUFU
Aos amigos de laboratório
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: -¹MOORE, W.J.. Physical chemistry. Prentice-Hall, Englewoods Cliffs, 1959.
-²EIRAS, S.P.. Extração líquido-líquido por fase única de Cr(III) e Mn(II) e influência de trietanolamina na extração. Sistema água-etanol- metilisobutilcetona e tenoiltrifluoroacetona. Campinas, 1982 (Tese de Mestrado - Instituto de Química, UNICAMP).
