Estudo do comportamento eletroquÃmico do cobre em soluÃÃes alcalinas e na presenÃa de alguns azÃis via voltametria cÃclica.

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DATA DE PUBLICAÇÃO

1998

RESUMO

O comportamento do cobre em soluÃÃes aquosas Ãcidas e alcalinas tem importÃncia industrial, devido suas inÃmeras aplicaÃÃes. Um dos objetivos deste trabalho à verificar o comportamento eletroquÃmico do cobre em soluÃÃes de hidrÃxido de sÃdio, potÃssio ou bÃrio, para a obtenÃÃo de mais informaÃÃes e caracterÃsticas do referido meta, com relaÃÃo as jà existentes. Empregou-se a tÃcnica da voltametria cÃclica para a realizaÃÃo dos experimentos, considerando-se com variÃveis: o Ãon e a concentraÃÃo de hidrÃxido, a velocidade de varredura, o intervalo de potencial e a aeraÃÃo da soluÃÃo. Os voltamogramas cÃclicos do cobre em soluÃÃo de NaOH e de KOH tÃm formatos semelhantes, jà aqueles de Ba(OH)2 mostram o primeiro e segundo picos anÃdicos acoplados dificultando sua interpretaÃÃo. Apesar de o terceiro pico anÃdico estar melhor delineado, e portanto mais perceptÃvel nos voltagramas do cobre em soluÃÃo de Ba(OH)2, quantitativamente, resultados mais satisfatÃrios, para este pico, foram encontrados a partir dos voltamogramas do cobre em soluÃÃo de NaOH. A variaÃÃo no potencial de inversÃo de varredura possibilitou o estabelecimento da correspondÃncia entre as reaÃÃes de oxidaÃÃo e de reduÃÃo. Da variaÃÃo da concentraÃÃo de hidrÃxido e da variaÃÃo da velocidade de varredura para as soluÃÃes de NaOH e de Ba(OH)2, quando possÃvel, obtiveram-se parÃmetros eletroquÃmicos que, tratados matematicamente conduziram à seguinte seqÃÃncia de processos na oxidaÃÃo: 1. EletrossorÃÃo de hidroxilas, 2. OxidaÃÃo de Cu a Cu+, 3. OxidaÃÃo de Cu+ a Cu2+ e/ou Cu a Cu2+ e 4. OxidaÃÃo de Cu2+ a Cu3+. Na reduÃÃo a seqÃÃncia Ã: 1. ReduÃÃo de Cu3+ a Cu2+, 2. ReduÃÃo de Cu2+ a Cu+ e 3. ReduÃÃo de Cu+ a Cu. Sob o ponto de vista eletroquÃmico, o uso dos critÃrios diagnÃsticos mostrou que os processos relativos à oxidaÃÃo/reduÃÃo de Cu a Cu+ e à oxidaÃÃo/reduÃÃo de Cu+ a Cu2+ sÃo irreversÃveis; enquanto que os processos envolvidos com a oxidaÃÃo/reduÃÃo de Cu2+ a Cu3+ sÃo reversÃveis.O efeito de aeraÃÃo do meio foi investigado nos voltamogramas do cobre em soluÃÃo de KOH. Para a varredura no sentido positivo de potencial, a aeraÃÃo nÃo afetou os potenciais de pico, mas alterou as correntes de pico, que aumentaram com a presenÃa de oxigÃnio. Para a varredura no sentido negativo de potencial, a aeraÃÃo deslocou os potenciais de pico no sentido positivo, em relaÃÃo aos correspondentes em meio desaerado. Ocasionou tambÃm, um aumento das correntes do pico de reduÃÃo. Estas constataÃÃes mostram que, em meio aerado, formam-se maiores quantidades de produtos de oxidaÃÃo, a serem posteriormente reduzidos, em potenciais mais positivos do que em meio desaerado. O outro objetivo do trabalho foi analisar a aÃÃo inibidora de azÃis na oxidaÃÃo do cobre em soluÃÃes alcalinas. No estudo dos sistemas cobre-soluÃÃo de hidrÃxido-azol utilizou-se, tambÃm como tÃcnica, a voltametria cÃclica, destacando-se como variÃveis: o tipo de inibidor, sua concentraÃÃo e a velocidade de varredura. Para o sistema cobre-soluÃÃo de NaOH 1,0 M foram utilizados o benzotriazol (BTAH), o 2-mercaptobenzotiazol (2-MBT) e suas misturas. Estes compostos orgÃnicos deslocam no sentido positivo os potenciais dos picos correspondentes Ãs reaÃÃes de oxidaÃÃo do metal e reduzem Ãs intensidades de correntes destes picos. Estes efeitos tornam-se mais evidentes, a partir de concentraÃÃes de inibidor de 1,0 x 10-4M. Por outro lado, o aumento da concentraÃÃo de inibidores, nÃo afetou os potenciais dos picos de reduÃÃo, mas diminui as intensidades de suas correntes de pico. Para os sistemas cobre-soluÃÃo de Ba(OH)2 0,050 M e saturada utilizou-se como inibidor o BTAH, que deslocou no sentido positivo os potenciais dos picos correspondentes Ãs reaÃÃes de oxidaÃÃo e de reduÃÃo do metal e reduziu as intensidades de corrente de picos. Estas verificaÃÃes experimentais comprovam a existÃncia de reaÃÃes de coordenaÃÃo, nas regiÃes de formaÃÃo de Cu+ e do Cu2+, na presenÃa de azÃis. A formaÃÃo de complexos polimÃricos do tipo [CuBT

ASSUNTO(S)

cobre eletroquÃmica hidrÃxidos soluÃÃes alcalinas metais

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