ÁREA: Físico-Química
TÍTULO: ESTUDO CINÉTICO DA REAÇÃO DE COMPLEXAÇÃO DO ÍON Fe2+ E O 4-(2-pyridylazo) resorcinol (PAR)
AUTORES: GOMES, A.A. (UEPB) ; VERAS, J.G.N. (UEPB) ; ARAÚJO, O.L. (UEPB) ; SILVA, G.W.B. (UEPB)
RESUMO: Desde 1960 os azo compostos vêm sendo estudados para fins analíticos, um exemplo destes compostos é o 4-(2-pyridylazo) resorcinol, (PAR). Um excelente indicador metalcrômico e agente cromogênicos não seletivo, que pode ser utilizado na determinação quantitativa de mais de 50 elementos (ROSSI; TURBINO; 2003). Este trabalho visa o estudo da cinética da complexação PAR-Fe2+ através de medidas de absorbâncias na região do visível de misturas de ambos conta pH 9,00. Pelos resultados obtidos constatou-se que o processo ocorre por um cinética de primeira ordem com constante cinética de 0,00368 s-1 e tempo de meia vida de 3,14 min
PALAVRAS CHAVES: par.cinética.ferro
INTRODUÇÃO: O PAR é um dos principais reagentes do grupo dos azocompostos e destaca-se porque tanto ele próprio como seus complexos metálicos são solúveis em água, o que facilita o trabalho experimental (SALDANHA, 1998). Ocorre tanto na forma protonada (H2L), como na forma de sais de sódio hidratados ((NaHL.H2O e Na2L.2H2O) [3]. O PAR forma quelatos com metais através do átomo de nitrogênio da piridina, do átomo de nitrogênio do grupo azo mais afastado do anel heterocíclico e do grupo orto-hidroxila. Assim, o PAR atua como um ligante tridentado que complexa formando dois anéis estáveis de cinco membros, e cujos quelatos mais comuns são dos tipos M(PAR) e M(PAR)2 (KARIPIC; KABALCILAR; 2006). Um das aplicações de compostos com as propriedades do PAR é a utilização em reação de quantificação de espécies metálicas. Na literatura são relatadas várias metodologias para determinação de metais seja individualmente ou em misturas, onde são utilizadas técnicas quimiométricas e calibração multivariada, sendo esta ultima a mais utilizada. Um dos primeiros e talvez um dos mais importantes trabalhos que tratam desses reagentes para AMS-EAM deve-se a OTTO e WEGSCHEIDER. Nele, o PAR foi utilizado como reagente espectrofotométrico, Apesar de resultados pouco satisfatórios, os autores recomendaram o aprofundamento do estudo do PAR, considerando-o um reagente promissor. Contudo metodologias para fins analíticos devem apresentar reações com características, como por exemplo, a cinética do processo conhecido, a fim de se evitar erros nos ensaios. Com o propósito de conhecer cineticamente a reação entre o (PAR) e o ferro, foram realizados medidas de absorbâncias em intervalos de tempos regulares a fim de se obter parâmetros cinéticos como constante de velocidade e ordem da reação entre o PAR e o ferro.
MATERIAL E MÉTODOS: Reagentes e Soluções- A solução estoque de PAR em meio amoniacal foi preparada dissolvendo uma quantidade suficiente de C11H9N3O2 para garantir uma concentração de PAR final três vezes maior que a concentração do analito (Fe2+).
Uma solução a 0,05 mol/L de bórax diluída 1:5, foi utilizada como tampão 9,00, e as soluções estoques de ferro foram preparadas dissolvendo uma massa suficiente de FeSO4 . 7H2O em ácido nítrico 50% para se obter soluções a 2500 ppm de Fe2+ , que posteriormente foi diluída a 10 ppm.
As amostras analisadas foram preparadas pela adição do analito, seguido da adição do tampão, então foi adicionado o par obedecendo a proporção 3:1 (PAR-METAL).
As amostras foram monitoradas espctrometricamente na faixa de 600 a 400 nm em intervalos regulares de 5 minutos. Os ensaios foram obtidos em um equipamento Shimadzu UV-1800.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: A figura 1 mostra em A curva de absorbância no tempo em 500 nm, onde é possível visualizar o amento da absorção de luz com o tempo, podendo-se perceber o avanço da reação.
A figura 1 B apresenta a modelagem cinética da reação de complexação do íon Fe2+ com o PAR por uma cinética de primeira ordem. Onde foi possível determinar parâmetros cinéticos tais como: constante de velocidade e tempo de meia vida que se encontram na tabela 1.
De acordo com o valor da constante cinética encontrada pode-se observar que a velocidade de formação do complexo PAR-Fe é razoavelmente lenta, levando cerca de 3 horas para se processar por completo.
CONCLUSÕES: Pelos resultados de variação de absorbância no tempo foi possível descrever satisfatoriamente a cinética da reação por uma modelagem de primeira ordem, como constante de velocidade de 0,00368 s-1 (21 ºC), o que representa um tempo aproximadamente de 3 horas para o total processamento da reação.
AGRADECIMENTOS:
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: KARIPCIN, F.; KALBACILAR, E.; Spectroscopic and Thermal Studies on Solid Complexes of 4-(2-pyridylazo)resorcinol with Some Transition Metals. Acta Chim. Scientific paper. P 242-243.
ROSSI, A. V.; TUBINO, M. ABOUT THE KINETICS AND MECHANISM OF THE REACTIONS OF 4-(2-PYRIDYLAZO)-RESORCINOL, WITH ZN2+ , CU2+ AND ZN2+ +CU2+ EQUIMOLAR MIXTURES, IN AQUEOUS SOLUTIONS. Ecletica Química- Volume 28 (2003) número 1, 55p.
SALDANHA, T.C.B.; Araújo, M.C.U.; Barros Neto, B. Análise multicomponente simultânea por espectrofotometria de absorção molecular uv-vis. Química Nova, Brasil, v. 22, n. 6, p. 847-853., 1999.
