ESTUDO DA REATIVIDADE DE COMPOSTOS DE COORDENAÇÃO DE MANGANÊS COMO CATALISADORES DE BRANQUEAMENTO DE CORANTES
Aluno de Iniciação Científica: Paola Strapasson (PIBIC/Fundação Araucária)
Curso: Química
Orientador: Sueli Maria Drechsel
Colaborador: Camila Anchau Wegermann
Departamento: Química
Setor: Ciências Exatas
Palavras-chave: catálise , degradação oxidativa , peróxido de hidrogênio
Área de Conhecimento: 10602003 - QUÍMICA INORGÂNICA
Compostos de manganês têm sido utilizados em tratamentos de efluentes contendo corantes devido à capacidade em realizar reações redox, gerando espécies reativas pela ativação de peróxido de hidrogênio, oxidante comumente empregado nestes processos. Seguindo esta tendência, foram sintetizados três compostos: [MnL1(H2O)](ClO4)2 L1 = [N,N,N’-tris(2-metilpiridil)-N’-hidroxietil-etilenodiamina] (MnL1), [MnL2]ClO4, L2 = N-(2-hidroxibenzil)-N,N’–bis(2-metilpiridil)-N’–hidroxietil-etilenodiamina (MnL2) e [MnL3S]ClO4, L3 = [N,N’-(2-hidroxibenzil)-N-(2-metilpiridil)-N’-hidroxietil-etilenodiamina] e S= solvente (MnL3). Neste trabalho serão apresentados estudos catalíticos de decomposição oxidativa do corante alaranjado de metila com o oxidante H2O2, utilizando os compostos MnL1, MnL2 e MnL3 como catalisadores. Os experimentos foram realizados em solução tampão Na2CO3/NaHCO3 (pH 9,8) nas proporções 1:20:M (M=1000, 5000, 10000, 15000 e 20000) a 25 °C. A atividade catalítica foi monitorada pelo acompanhamento da variação de absorbância do corante por UV-Vis durante 60 min, assim determinou-se a porcentagem de branqueamento e a constante de velocidade inicial para todas as reações. Em todos os testes realizados, as reações catalisadas obtiveram maiores porcentagens de branqueamento em comparação com a reação controle, comprovando a atividade catalítica dos compostos. Observam-se porcentagens de branqueamento, em uma hora de reação, de: MnL1 – 17, 52, 91, 90, 90%; MnL2 – 33, 56, 65, 71, 80%; MnL3 – 36, 74, 90, 91, 90% nas condições de peróxido 1.000, 5.000, 10.000, 15.000 e 20.000, respectivamente. Em relação às constantes de velocidade inicial, estas também apresentaram valores maiores se comparadas com as da reação controle. As constantes de velocidade variam entre 0,4 – 7,3 x 10-2 min-1 para MnL1, 0,96 – 3,14 x 10-2 min-1 para MnL2 e 1,7 – 5,7 x 10-2 min-1 para MnL3. Para o MnL1, as constantes das reações catalisadas foram entre duas e dez vezes mais rápidas que as de controle. As constantes nas reações utilizando MnL2 foram em média 5 vezes maiores do que as controle e as com o MnL3, tiveram um aumento médio de 9 vezes.