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BIBLIOTECA DO INSTITUTO DE QUÍMICA
UNICAMP

 
TESE DE DOUTORADO
 
Autor: Alcântara, Edésio Fernandes da Costa
Título: Acetilacetona, Diacetamida e N-(2-Piridil)-Acetamida Imobilizadas na Superfície de Sílica Gel - Preparação, Caracterização, Adsorção, Termoquímica e Espectroscopia de Complexos Suportados
Ano: 1993
Orientador: Prof. Dr. Claudio Airoldi
Departamento: Química Inorgânica
Palavras-chave: -
Resumo: Os ligantes acetilacetona(ac), diacetamida(da) e N-(2-piridil)acetamida(pa) foram imobilizados sobre a superfície da sílica gel obtendo-se os produtos Si-ac, Si-da e Sipa, respectivamente. Estes materiais foram caracterizados por análise elementar, espectroscopia no infravermelho, medida de área superficial, RMN-C no estado sólido, termogravimetria e calorimetria exploratória diferencial. As análises elementares indicaram a presença de 0,616; 0,286 e 0,345 mmol de ac, da e pa ligados por grama de sílica. Os materiais funcionalizados foram equilibrados com soluções de cloretos divalentes Co, Cu, Ni, Zn, Cd e Hg em etanol e acetona e Cr(VI) em meio ácido à 298K. A adsorção destes íons seguem o modelo da Equação de Langmuir, a qual foi usada para determinar a capacidade máxima(N)(molg) e a intensidade de adsorção(K' )(lmol). Os valores de N mostraram que para um determinado cátion metálico, a adsorção em acetona foi sempre maior que em etanol, como mostram as sequências: Si-da: Cu>Co>Zn em acetona e Cd>Hg>Zn>Ni>Co>Cu em etanol; Si-pa: Cu>Co>Zn em acetona e HgCdZn>Co>Cu>Ni em etanol; Si-ac: Cu>Co>Zn em acetona e Hg>Cd>Cu>Co>Zn>Ni em etanol. A adsorção de Cr(VI) nas três superfícies segue a ordem de funcionalização. As titulações calorimétricas das suspensões das superfícies funcionallizadas com as soluções catiônicas em etanol e acetona resultaram em isotermas que obedecem à Equação de Langmuir modificada. A linearização destas isotermas possibilitou a determinação dos parâmetros termoquímicos Ke, DH, DG e DS da interação cátion-ligante suportado. Com exceção do Co com as superfícies Si-ac, Si-da e Si-pa em acetona; Zn com Si-da em acetona e Hg com a mesma superfície em etanol e Zn com Si-ac em ambos os solventes, todos os valores de DH foram exotérmicos. Os valores de entalpia revelaram que os processos são mais exotérmicos para o Cu em acetona, na sequência: Cu>Zn>Co para as três superfícies funcionalizadas. Os espectros de absorção eletrônica dos complexos suportados dos cátions sugerem: a)uma simetria tetraédrica para Co e Ni, e b)uma simetria octaédrica com fortes distorções tetragonais para o Cu.
Abstract: The ligands acetyIacetone(ac), diacetamide(da) and N-(2-pyridyl)acetamide(pa) were immobilized on siIica gel surface, giving the products Si-ac, Si-da and Si-pa, respectively. These materiaIs were characterized through elemental analyses, infrared spectroscopy, surface area measurement, solid state carbon-13 NMR, thermogravimetry and differencial scanning calorimetry. The elemental analyses indicated the presence of 0.616, 0.286 and 0.345 mmol of bonded ac, da and pa groups per grama of silica gel. The functionalized materiaIs were equilibrated with divalent chloride solutions of Co, Cu, Ni, Zn, Cd and Hg in ethanol and acetone, and Cr(VI) in acidic medium at 298 K. The adsorption of those ions follow the Langmuir Equation, which was used to determine the maximum capacity (N)(molg) and the intensity of adorption (K )(lmol). The N values for a given metallic cation, indicate that the adsorption in acetone was always larger than in ethanol, as shown in the following sequencies: Si-da: Cu>Co>Zn in acetone and Cd>Hg>Zn>Ni>Co>Cu in ethanol; Si-pa: Cu>Co>Zn in acetone and HgCdZn>Co>Cu>Ni in ethanol; Si-ac: Cu>Co>Zn in acetone and Hg>Cd>Cu>Co>Zn>Ni in ethanol. The adsorption of Cr(VI) in the three surfaces follow the same trend as that of the surface functionalization. The calorimetric titrations of the suspended functionalized surfaces with cationic solutions in ethanol and acetone gave isotherms which obeyed the modified Langmuir Equation. The linearization of these Equations enable the determination of the thermochemical parameters Ke, DH, DG and DS for cation-ligand supported interactions. With exception of Co with the three surfaces, Zn with Si-da in acetone and Hg with the same surface in ethanol and Zn with Si-ac in both solvents, alI other DH values were exothermic. The enthalpy vaIues reveal that the processes are more exothermic with Cu in acetone, following the sequency: Cu>Zn>Co for alI the functionalized surfaces. The electronic absorption spectra of cation supported complexes suggest: a)a tetrahedral symmetry for Co and Ni and b)an octahedral symmetry with strong tetragonal distortions for Cu.
Arquivo (Texto Completo): vtls000076061.pdf ( tamanho: 24,1MB )

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