Caracterização físico-química de um complexo ternário de estanho IV

Abstract

Foi investigado um complexo ternário de Sn IV de fórmula mínima [Sn(C16H11O6)2SO4], sintetizado em meio áquo-sulfúrico, pH 1,1. Nas condições reacionais empregadas, constatou-se que apenas um quelato de Sn IV é formado em solução. A constante condicional de estabilidade, em solução áquo-sulfúrica, pH 1,1, foi determinada por via espectrofotométrica, por dois métodos, obtendo-se o valor a 298 K, de βC2=(2,71 ±0,20).10³. Os parâmetros termodinâmicos de formação acusaram os valores: ∆Gº298 =-11,50 Kcal.mol -¹; ∆Hº298 = 7,24 kcal.mol -¹ e ∆Sº298 = 62,88 cal.mol -¹.K-¹, levando à conclusão que, para a espontaneidade da reação de formação do composto, medida pela queda de energia livre padrão, só contribuem fatores entrópicos, posto que a contribuição entálpica é desfavorável. Procurando subsídios para confirmar a ausência de carga elétrica na espécie complexa, inferida através de eletroforese de alta voltagem em gel de agar-agar, foi investigado seu comportamento frente a surfatantes (aniônico, catiônico e não iônico) no mesmo solvente supra-citado. Constatou-se que tanto o ligante orgânico como o quelato interagem unicamente com tensoativos catiônicos. Pelo emprego de sondas adequadas (fenol, benzeno, piridina e etanol) foi possível comprovar que a interação daqueles compostos com os surfatantes catiônicos é do tipo: elétron π do ligante ou do complexo com as micelas positivamente carregadas destes, indicando que o complexo é destituído de carga elétrica em solução. A investigação da espécie [Sn (C16H11O6)2SO4) em estado sólido através de espectroscopias vibracional e Massbauer forneceu informações sobre o sitio de coordenação do ligantes orgânico (grupo orto-hidróxiquinóide) e do inorgânico (bi-coordenação) assim como confirmar o estado de oxidação (IV) do metal e a simetria local em relação ao Sn IV (octaédrica distorcida).

A ternary complexo of Sn IV, minimum formula [Sn (C16H11O6)2SO4], synthesized in a water-sulfuric pH 1,1 medium, has been studied. It could be shown that, in these reaction conditions, only one Sn IV chelate hás been formed. The stability conditional constant in water-sulfuric solution, pH 1,1, was established through two spectrophotometric methods, being, at 298 K, de βC2 = (2,71 ±0,20).10³. The thermodynamic parameter were: ∆Gº298 = -11,50 Kcal.mol -¹; ∆Hº298 = 7,24 kcal.mol -¹ e ∆Sº298 = 62,88 cal.mol -¹.K-¹,which led to the conclusion that the spontaneity of the formation reaction of the compound, measured through the descrease of the standard free energy, is only due to entropic factors, considering that the enthalpic contribution is unfavorable. In order to confirm the absence of an eletric charge on the complex species, suggested by high voltage electrophoresis 1n agar-agar gel, the effect of surfactants (anionic, cationic and non-ionic) was studied, in the solvent mentioned above. It was show n that the organic ligand as well as the chelate interact only with the cationic tensoactive agents. Employing suitable probes (phenol, benzene, pyridine and ethanol) it was possible to prove that the interaction of, those compounds with the cationic surfactants was of the type: π eletrons of the ligand or of the complex with positively charged micelles, indicating that the complex has no net charge in solution. Constatou-se que tanto o ligante orgânico como o quelato interagem unicamente com tensoativos catiônicos. Pelo emprego de sondas adequadas (fenol, benzeno, piridina e etanol) foi possível comprovar que a interação daqueles compostos com os surfatantes catiônicos é do tipo: elétron π do ligante ou do complexo com as micelas positivamente carregadas destes, indicando que o complexo é destituído de carga elétrica em solução. The study of the species [Sn (C16H11O6)2SO4) in the solid state, through vibrational and Mossbauer spectroscopy gave information about the coordination site of the organic ligand (ortho-hidroxyquinoid group) and the inorganic ligand (bi-coordination), confirming as well the oxidation state (IV) of the metal and the local symmetry in relation to Sn IV (distorred octahedral).