Sociedade Brasileira de Química (SBQ)
Sociedade Brasileira de Química (SBQ)
0 200 400 600 800 1000
0 2 4 6 8 10 12
Massa Residual (mg)
Temperatura (ºC) ATG
∆ = -1,29 mg = -11,96%
∆ = -4,79 mg = -43,98%
∆ = −3,18mg = -28,97%
Fluxo Ar - 60 mL/min
0 200 400 600 800 1000
0 2 4 6 8 10 12
Massa Residual (mg)
Temperatura (ºC) ATG
∆ = −1,25 mg = -11,0 %
∆ = −0,63 mg = -5,8%
∆ = − 7,74 mg = -68,3 % Fluxo O2 = 60 mL/min
Estudo Espectroscópico e Termogravimétrico do complexo Difenil-4-amina Sulfonato de Cobalto (II) Heptahidratado
*Renan Barcelos Mendes1 (IC), Fernanda Dalto1 (PG), Maria Aparecida de Carvalho1 (PG), Silvana Goldner1 (PG), Luiz Carlos Machado1 (PQ) *vasconan@hotmail.com
1Dept.o de Química, Universidade Federal do Espírito Santo, Campus de Goiabeiras, CEP. 29075-100, Vitória, E. S.
Palavras Chave: síntese, cobalto, sulfonato.
Introdução
Estudos realizados em solução aquosa mostram que reações entre surfactantes aniônicos e íons metálicos produzem resultados expressivos. A difenil-4-amina sulfonato atua como complexante e/ou redutor frente aos íons Fe(III)1. Tradicionalmente, os sulfonatos metálicos têm servido a várias aplicações: aditivos na construção civil, dopantes de polímeros e em catálises. Este trabalho apresenta o complexo formado pela reação entre o CoSO4.7H2O e a Ba(DAS)2 em água. Os complexos precursores termicamente tratados produzem oxissulfetos e/ou oxissulfatos metálicos empregados como absorvedores de gases2.
Resultados e Discussão
A reação desenvolve-se com a adição de CoSO4.7H2O que provoca uma variação de cor (amarela a rosa) à medida que o complexo solúvel é formado. A formação do complexo é acompanhada pela precipitação de BaSO4. A partir das análises de CHN (Tabela 1) sugere-se para o complexo a fórmula Co2(DAS)4.7H2O.
Tabela 1. Valores experimentais e teóricos de CHN.
Valores %C %H %N
Experimental 45,50 4,48 4,07
Teórico 46,60 4,40 4,53
Os dados de TG/DTG (O2 e Ar), figuras 1(a, b) mostram que a dinâmica de perda de massa do composto depende da atmosfera empregada (resíduos experimentais em O2 = 14,93% e Ar = 15,60%). Um resíduo como Co2O2S (181,93g/mol), fase predominante no DRX do resíduo (Figura 3), implicaria em um composto de MM igual a 1212,87g/mol. A fórmula deste composto pode ser admitida como Co2(DAS)4.7H2O (1237,09g/mol). O resíduo suposto corresponderia a 14,70% da fórmula do complexo e estaria em razoável concordância com as análises de CHN.
(a) (b)
Figura 1. TG sob atmosfera de (a) O2 e (b) Ar.
No espectro de IV (Figura 2) foram observadas as bandas características do composto (Tabela 2). O dado mais relevante é a ausência da banda em 1230 cm-1 sugerindo uma diminuição da simetria no grupo sulfonato de C3v a C2v, após a complexação do íon Co(+II) pelo ligante (DAS)-.
Figura 2. IV do composto Figura 3. Comparativo
[Co2(DAS)47H2O]. entre fases presentes no resíduo.
Tabela 2. Atribuição das principais bandas no IV.
Atribuição Def.
axial νννν(N-H)
Def.
ang.
ν νν ν(N-H)
Def.
axial ν νν ν(C-N)
Def.
axial ν ν ν ν(Co-OSO2) Nºonda
(cm-1)
3271 1596 1326 1395
1192 1037
Com base nos dados sugere-se a reação abaixo (rendimento de 79,1%):
2 [CoSO4.7H2O](aq) + 2 Ba(DAS)2(aq) → Co2(DAS)4.7 H2O(aq) + 2 BaSO4(s) + 7 H2O(l)
Conclusões
O ligante aniônico (DAS)¯ estabiliza a carga dos íons Co (+II) na complexação. Durante o tratamento térmico a dinâmica de perda de massa foi dependente do tipo de atmosfera empregada. As análises utilizadas permitiram chegar a um composto de fórmula Co2(DAS)4.7 H2O.
Agradecimentos
UFES, CNPq, FAPES.1L. C. Machado, A. A. L. Marins, E. J. B. Muri, A. Biondo, J. do R. Matos and I. O. Mazali Complexation of the Fe(III) and Fe(II) sulphates with diphenyl-4-amine barium sulphonate (DAS): synthesis, thermogravimetric and spectroscopic studies J.Therm.Anal. Calorim. 97 (2009) 289.
2Machida, M.; Kawano, T.; Eto, M.; Zhang, D.; Ikeue, K.
Chem. Mater. 2007, 19, 954 – 960.
