ACOMPANHAMENTO DA AÇÃO CATALÍTICA DO COMPLEXO [MN2(BBPPNOL)(M-O2CCH3)2]PF6 EM ME

Aluno de Iniciação Científica: Tiago Leyser da Costa Gouveia (PIBIC/Fundação Araucária)
Curso: Química
Orientador: Sueli Maria Drechsel
Colaborador: Kheoma Felipe da Rocha, Silvana Terezinha Castaman
Departamento: Química
Setor: Ciências Exatas
Palavras-chave: branqueamento , peróxido de hidrogênio , complexo de manganês
Área de Conhecimento: 10602003 - QUÍMICA INORGÂNICA

Os metais de transição realizam funções cruciais em vários processos de oxidação e transferência de elétrons em processos naturais e industriais. Recentemente, avanços consideráveis têm sido feitos no desenvolvimento de métodos catalíticos eficientes e ecológicos empregando peróxido de hidrogênio. Entre os diversos metais de transição catalisadores de oxidações, o manganês se destaca como um dos elementos mais eficiente, econômico e ecológico. Neste trabalho, apresentamos o estudo catalítico de decomposição oxidativa do corante Laranja Reativo 16 com peróxido de hidrogênio e utilizando o complexo [Mn2(bbppnol)(m-O2CCH3)2]PF6 como catalisador tanto em meio homogêneo, quanto em meio heterogêneo pela imobilização do complexo em sílica. Foi feito o estudo da variação da concentração do corante na velocidade de reação na diferentes proporções: 1:20,40,60,80:15000 (complexo:corante:oxidante). Em meio homogêneo, o complexo apresentou uma boa atividade catalítica aumentando entre 11 e 30 vezes a velocidade da reação, em comparação à reação sem o catalisador, e não demonstrou diminuição da atividade catalítica com o aumento da quantidade de corante no meio de reação. As constantes de velocidade não variaram muito nas diversas concentrações ficando entre 0,9 e 1,0 x 10-1 min-1 e porcentagens de descoramento entre 97-99% em uma hora de reação. Em meio heterogêneo, o complexo também apresentou boa atividade catalítica aumentando entre 2 e 5 vezes a velocidade da reação. Entretanto, o aumento da concentração do corante promoveu redução gradual da velocidade de reação sendo que na condição 1:80:15000 a reação catalisada foi apenas 1,5 vez mais rápida em relação à reação não catalisada. As constantes de velocidade diminuíram de 2,0 x 10-2 min-1 para 6,3 x 10-3 min-1 nas condições com 20 e 80 de corante, respectivamente. As porcentagens de descoramento caíram de 70 para 32% em uma hora de reação. Para as reações em meio heterogêneo foi feito o estudo de reutilização do catalisador. Na primeira reação observou-se uma taxa de descoramento de 74,3%, e nas duas reutilizações 38,5% e 48,2%. A queda do rendimento das reações pode ter sido influenciada pela dificuldade de recuperação do sólido do meio de reação com recuperação de 54% da massa após a primeira reação e 35% após a segunda. Apesar disso as reações foram conduzidas mantendo a mesma proporção molar entre os reagentes.

 

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