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BIBLIOTECA DO INSTITUTO DE QUÍMICA
UNICAMP

 
TESE DE DOUTORADO
 
Autora: Arakaki, Luiza Nobuko Hirota
Título: Imobilização de Etilenimina, Etilenossulfeto, 2-Aminoetanotiol em Sílica Gel - Termodinâmica das Interações dos Centros Básicos Nitrogênio e Enxofre com Cátions em Solução Aquosa
Ano: 2000
Orientador: Prof. Dr. Claudio Airoldi
Departamento: Química Inorgânica
Palavras-chave: Calorimetria, Sílica gel, Agentes sililantes, Termodinâmica
Resumo: O agente sililante 3-mercaptopropiltrimetoxissilano (MPTS) ancorado na superfície da silica gel reagiu com etilenimina, (H2C)2NH (etn). Em rota homogêneo, etn e MPTS reagiram para formar 3-trimetoxipropiltioetilenamina, que foi imobilizado na superfície da sílica. Na reação direta de etn na sílica gel originou Sil(CH2CH2NH)4CH2CH2NH2, produzindo 5,81 mmol de nitrogênio por grama de silíca. Etilenossulfeto (H2C)2S reagiu com (CH3O)3Si(CH2)3NH2, obtendo um novo agente sililante que foi ancorado na sílica pelo processo sol-gel. Em rota heterogênea cloreto de 2-aminoetanotiol foi imobilizado na superfície da sílica utilizando o agente sililante (CH3O)3Si(CH2)3CI. Em todos os casos os compostos foram caraderizados por análise elementar, IV, RMN de H, C e Si, termogravimetria e área superficial. As superfícies organofuncionalizadas adsorvem cloretos e nitratos de Cu(ll), Ni(ll) e Co(ll) em solução aquosa. O estudo da adsorção foi feito pelo método de batelada, com maior adsorção para os nitratos e derivados de etn, dando a sequência do número de moles fixos Cu(ll) > Ni(ll) > Co(II). Através de titulações calorimétricas foram obtidas grandezas termodinâmicas das interaçães cátion-centro básico, com valores entálpicos exotérmicos maiores para o nitrato de cobre. Os valores calculados de DG indicaram que as reações foram espontâneas e as entropias são favoráveis para a maioria dos sistemas.
Abstract: The silylating agent 3-mercaptopropyltrimethoxysilane (MPTS) grafted onto silica gel was subsequently condensed with one molecule of ethylenimine (etn). In the homogeneous route, etn and MPTS reacted to yield 3-trimethoxypropylthioethylamine (MPTS), which was covalently anchored on silica gel. The dired reaction of silica and etn gave Sil(CH2CH2NH)4CH2CH2NH2 and its elemental nitrogen analysis showed 5.81 mmol per gram of silica. Ethylenesulfide (H2C)2S reacted with (CH3O)3Si(CH2)3NH2 forming a new silylating agent, which was anchored on silica surface through a sol-gel procedure. The compound 2-aminoethanothiol was immobilized on silica surface through a heterogeneous route, using (CH3O)3Si(CH2)3CI. The silylating agents and the modified silicas were caracterized by elemental analysis, infrared spectroscopy, NMR spectroscopy of H, C e Si, thermogravimetry and surface area. These modified organofunctionalized surfaces were able to adsorb divalent cloride and nitrate cations from aqueous solution. The adsorption was performed using a batchwise process and the maximum adsorption capacity followed the sequence Cu(ll) > Ni(ll) > Co(II). Through calorimetric titrations, the thermodinamic values of cation-basic centre interadions were obtained, with larger exothermic enthalpic values for copper nitrate. The calculated DG values indicated that the reactions are spontaneous and the entropy is also favourable for the majority of those systems.
Arquivo (Texto Completo): vtls000195538.pdf ( tamanho: 4,12MB )

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