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BIBLIOTECA DO INSTITUTO DE QUÍMICA
UNICAMP

 
TESE DE DOUTORADO
 
Autora: Nunes, Liliane Magalhães
Título: Termoquímica da Troca Iônica e Intercalação de Aminas Cíclicas em Fosfatos de Titânio
Ano: 1999
Orientador: Prof. Dr. Claudio Airoldi
Departamento: Química Inorgânica
Palavras-chave: Energética, Calorimetria, Entalpia
Resumo: Os fosfatos de titânio cristalino na forma alfa e modificado com sódio e butilamina, foram sintetizados e caracterizados para serem utilizados como matrizes nas reações de troca iônica com potássio, cálcio, bário e lantânio. A intercalação das aminas cíclicas piridina, a-, b-, g-picolinas, pirazina, piperidina, piperazina, 2-, 3-, 4- aminopiridina, 1,4-fenilenodiamina e 2-amino-4-metilpiridina foi realizada com a matriz alfa. Os comportamentos energéticos dos processos foram acompanhados utilizando a técnica de titulação calorimétrica. A troca iônica dos cátions metálicos mostrou que o número de moles fixos de ambos os cátions foi maior nas matrizes modificadas, a sequência de número de moles fixos segue o volume de hidratação, sendo K> Ba > Ca > La em todas as matrizes. Esta mesma sequência foi observada com relação ao favorecimento entálpico. As intercalações ocorreram como interações típicas de ácido-base de Bronsted, produzindo uma correlação linear entre o número de moles fixos e os valores de pKa das aminas. A intercalação ocorre com formação de mono e bicamadas no espaço interlamelar, orientando-se em posições paralelas, perpendiculares ou inclinadas em relação às lamelas inorgânicas. A entalpia de reação O3P-OH + N = O3P-O HN; DintH foi influenciada pelo número de moles intercalados. A molécula de piridina apresenta comportamento energético diferenciado das demais aminas provocado pela reorganização das moléculas no interior das lamelas.
Abstract: Titanium phosphates were synthesized and characterized in the alpha crystalline form and modified with sodium and butylamine. These phosphates matrices were used in reactions of ionic exchange with potassium, calcium, barium and lantanium. The intercalation of the cyclic amines pyridine, a-, b-, g-picolines, pyrazine, piperidine, piperazine, 2-, 3-, 4-aminopyridine, 1,4-fenilenodiamine and 2-amino-4-metilpyridine were accomplished with the hydrogenphosphate matrix. The energy behavior of the processes was accompanied using the technique of calorimetric titration. The ionic exchange results of the metallic cation showed that the number of fixed moles is larger for the sodium and butylamine modified matrices. The number of moles fixed is related with the hydration volume, giving the sequence K> Ba > Ca > La for all the studied matrices. This same sequence is observed when the enthalpic values are considered. The intercalation take place typical as Bronsted acid-base interactions. A lineal correlation between the number of fixed moles and the values of pKa of the amines is observed. The intercalation occur with formation of mono and bilayers in the interlamelar space, orientated in parallel, perpendicular or inclined positions in relation to the inorganic lamella. The enthalpy of reaction O3P-OH + N = O3P-O-+HN; DintH was influenced by the number of fixed moles. The pyridine molecule exhibits a specific energy behavior, when compared with the other amines used. The reorganization of the molecules inside the lamella could be pointed out as the driving force for this phenomena.
Arquivo (Texto Completo): vtls000192277.pdf ( tamanho: 2,04MB )

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