Determinação das constantes de estabilidade, síntese e caracterização dos complexos de ácido fítico com os íons Fe(II) e Fe(III)

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2007

RESUMO

O ácido fítico dependendo do valor de pH apresenta alto potencial quelante, complexando íons metálicos, inibindo assim a produção de espécies reativas de oxigênio, responsáveis pela destruição oxidativa em sistemas biológicos. Esse potencial quelante tem fundamentado diversos estudos aplicados à ação antioxidante em produtos alimentícios, em controles ambientais e como antioxidante no organismo humano. O objetivo deste trabalho foi estudar o grau de interação do ácido fítico com os íons metálicos Fe(II) e Fe(III), de importância biológica, em condições próximas às fisiológicas e a estabilidade destes complexos. Titulações potenciométricas foram conduzidas para determinar as constantes de formação dos complexos ácido fítico-Fe(II) e ácido fítico-Fe(III) em solução, sob condições de atmosfera inerte, força iônica 0,100 mol.L-1 (KCl) a 360,1 C. Para o sistema ácido fítico- Fe(II), determinaram sete constantes de formação, correspondente a sete espécies formadas na faixa de p[H] de 2,0 a 12,0. A primeira constante de formação do complexo ácido fítico- Fe(II), apresentou log K=16,06 para a espécie [MHL]9-, indicando que existe uma grande afinidade entre o ligante monoprotonado com o metal. Para o sistema ácido fítico-Fe(III) foram determinadas sete constantes de formação, sete espécies foram detectadas na faixa de p[H] de 2,5 a 12,0. A primeira constante de formação do complexo apresentou log K=18,87, valor muito elevado para a espécie [ML]9-, isto denotou uma forte interação entre o ligante totalmente deprotonado e o íon Fe(III). Estudos espectroscópicos na região do UV-Vis foram realizados para acompanhar a formação dos complexos do ligante com os íons metálicos Fe(II) e Fe(III). Nos estudos de UV-Vis do ácido fítico em ausência dos íons metálicos não ocorreu nenhuma absorção na faixa de comprimento de onda de 200 a 800 nm. Já para o ligante na presença dos íons metálicos foram detectadas duas bandas de absorção em 216 e 279 nm para o ácido fítico-Fe(II) e 218 e 274 nm para o ácido fítico Fe(III). Essas são bandas de transferência de elétrons do ligante para o íon metálico com formação da ligação coordenativa. Os complexos ácido fítico-Fe(II) e ácido fítico-Fe(III) foram sintetizados a partir dos dados potenciométricos e caracterizados por espectroscopia de absorção na região do infravermelho. Os espectros para o sistema ácido fítico em presença do íon Fe(II), sintetizado em pH=7,4, e Fe(III), pH=7,1, mostraram deslocamentos nas regiões de freqüência dos grupamentos O=PO3H2 do ácido fítico livre. Esses deslocamentos evidenciam que o ligante encontra-se coordenado aos íons metálicos. Através da termogravimetria constatou-se que no intervalo de 30 a 780 C, a perda de massa total do complexo ácido fítico-Fe(II) foi de 24,43 %. Da temperatura ambiente até 185 C, ocorreu a liberação de moléculas de água de hidratação. Em temperaturas superiores deste valor as perdas de massa foram relativas à decomposição do complexo, com liberação de água de constituição e decomposição da matéria orgânica, com formação de pirofosfato duplo de potássio e Fe(II) e metafosfato de potássio. Os complexos ácido fítico-Fe(III) apresentaram comportamento térmico semelhante ao complexo ácido fítico-Fe(II), porém, para o complexo ácido fítico-Fe(III) sintetizado em pH 7,1 a perda de massa total do foi de 25,64 % na faixa de 30 a 800 C, enquanto que o complexo sintetizado em pH 9,9 apresentou uma perda de massa total de 31,98 % no intervalo de temperatura de 30 a 845 C. Os dados obtidos, para os três complexos, indicam que o ligante encontra-se coordenado com os íons metálicos tanto em valores de pH baixo como em valores de pH mais elevados.

ASSUNTO(S)

fe(ii) complexes and stability phytic acid engenharia de alimentos fe(iii) fe(ii) fe(iii) ácido fítico complexos e estabilidade

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