ÁREA: Química Inorgânica
TÍTULO: Estequiometria da Formação dos Complexos Metálicos para Catalisadores Homogêneos através do UV-vis.
AUTORES: LIMA, G. E. S. (UFAL) ; SERRA, T. M. (UFAL) ; OLIVEIRA, E. V. N. (UFAL) ; DE SIMONE, C. A. (UFAL) ; MENEGHETTI, M. R. (UFAL) ; MENEGHETTI, S. M. P. (UFAL)
RESUMO: Os complexos metálicos utilizados em reações catalíticas necessitam que a estequiometria de formação seja conhecida. Uma forma de se determinar tal estequiometria, é através do método desenvolvido por Yoe e Jones [1,2] que está baseado na determinação espectrofotométrica da composição do complexo empregando o método da razão molar. Para tanto, são preparadas soluções contendo uma concentração constante do precursor metálico e quantidades variáveis de ligante. A partir da adição de 1 equivalente do ligante, não ocorre aumento da intensidade de absorção em 400 nm. Isto é um indicativo de que o novo complexo formado exibe estequiometria de coordenação, do ligante ao metal, de 1:1. A estequiometria apropriada de obtenção do complexo metálico precursor modificado com ligante foi determinada.
PALAVRAS CHAVES: complexos metálicos, método de yoe e jones, uv-visível
INTRODUÇÃO: Os complexos metálicos utilizados em reações catalíticas necessitam que a estequiometria de formação seja conhecida. Uma forma de se determinar tal estequiometria, é através do método desenvolvido por Yoe e Jones [1,2] que está baseado na determinação espectrofotométrica da composição do complexo empregando o método da razão molar. Para tanto, são preparadas soluções contendo uma concentração constante do precursor metálico e quantidades variáveis de ligante. Os espectros na região do visível são obtidos para às diferentes soluções e o comprimento de onda máximo de absorção é identificado. A partir da concentração de ligante na qual não ocorre evolução nos valores de absorvância, no comprimento de onda característico do máximo de absorção, a estequiometria do complexo pode ser estabelecida.
MATERIAL E MÉTODOS: Para esta análise foram preparadas as amostras com o procedimento geral descrito a seguir: primeiramente preparou uma solução de concentração 5 x 10-3 mol/L do complexo metálico precursor, em seguida, transferiu alíquotas de 10 mL desta solução para tubos com tampa. Após foram adicionadas as quantidades de ligante para preparar as diferentes soluções dos complexos. Foram utilizadas quantidades molares de 1,0 x 10-5 mol; 2,0 x 10-5 mol; 3,0 x 10-5 mol; 4,0 x 10-5 mol; 5,0 x 10-5 mol; 1,0 x 10-4 mol; 1,5 x 10-4 mol de ligante, e cada uma dessas quantidades corresponde a uma relação molar [3]. Para verificar a estequiometria de coordenação do ligante ao complexo, realizou-se uma avaliação na região do UV-visível. Para este estudo foi utilizada uma cubeta quartzo com 0,5 cm, empregando-se tolueno como solvente.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Inicialmente, os espectros do ligante nitrogenado e do complexo metálico precursor (octoato de cobalto (II)) foram obtidos na região do UV-visível, conforme mostrado nas Figuras 1A e 1B. Observa-se que o ligante nitrogenado possui máximo de absorção em 340 nm, enquanto o complexo metálico precursor apresenta uma banda larga de absorção entre 450 e 700 nm. A banda de absorção observada no ligante pode ser atribuída às transições pi-pi* da estrutura aromática e às transições n- pi* dos pares de elétrons isolados localizados sobre o nitrogênio [4,5]. Já as bandas de absorção observadas no complexo metálico precursor, ou no novo complexo, podem ser atribuídas à contribuição das transições: (i) dos próprios ligantes coordenados (pi-pi* e n-pi*); (ii) entre metal e o ligante ou vice-versa (transferência de carga) e (iii) transições d-d no centro metálico [6,7].
O gráfico de absorvância na região do UV-visível das soluções com diferentes concentrações de ligante, é apresentado na Figura 2A. A partir da adição de 1 equivalente do ligante, não ocorre aumento da intensidade de absorção em 400 nm. Isto é um indicativo de que o novo complexo formado exibe estequiometria de coordenação, do ligante ao metal, de 1:1. Tal estequiometria foi confirmada, no estado sólido, por difração de Raios-X, , conforme Figura 2B.
CONCLUSÕES: A estequiometria apropriada de obtenção do complexo metálico precursor modificado com ligante foi determinada com sucesso, empregando a metodologia descrita por Yoe e Jones. Estudos estão em andamento para o emprego desse complexo em reações de oxidação de substratos insaturados.
AGRADECIMENTOS: CNPq, CAPES, IQB - UFAL, FAPEAL
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: 1 - Castro, G. T.; Blanco, S.E.; L, Part A., 2004, 60, 2235.
2 - Yoe, J. H.; Jones, A. L.; Ind. Eng. Chem. Anal. 1944, Ed. 16, 111.
3 - Lozano-Camargo, M. L.; Rojas-Hernández, A.; Gómez-Hernández, M.; Pacheco-Hernández, M. L.; Galicia, L.; Ramírez-Silva, M. T.; Talanta, 2007, 72, 1458.
4 - Silverstain, R. M.; Bassler, G. C.; Morril, T. C., Identificação Espectrométrica de Compostos Orgânicos, 3ª. Ed., Rio de Janeiro, 1987.
5 - Pavia, D. L.; Lampman, G. M.; Kriz, G. E.; Introdution to Spectroscopy, 3th ed. United States, 2001.
6 - Cotton, F. A.; Wilkinson, G.; Advanced Inorganic Chemistry, 5th ed. United States, 1988.
7 - Huheey J.E.; keiter E. A.; Keiter, R. L.; Inorganic Chemistry: Principles of Strutura and Reativity, 4th ed. New York, 1993.
