• O USO DE SISTEMAS TERNÁRIOS DE SOLVENTES NA DETERMINAÇÃO VOLTAMÉTRICA DE MOLIBDÊNIO

Alex Magalhães de Almeida (PG), João Carlos de Andrade (PQ)

Luiz Manoel Aleixo (PQ)

Instituto de Química da Universidade Estadual de Campinas

‘Palavras-chave’: sistema ternário homogêneo, a benzoinoxima, voltametria

O molibdênio é um elemento de grande importância em vários processos químicos, naturais ou industriais, sendo muito usado na composição de ligas metálicas e no preparo de lubrificantes. É também considerado essencial para a nutrição de animais e plantas. Considerando a grande variação de concentração deste metal nestas matrizes complexas, torna-se interessante o desenvolvimento de métodos que possibilitem a sua determinação da forma mais simplificada possível. Assim, estudou-se o emprego da técnica de voltametria adsortiva de redissolução em um sistema ternário homogêneo de solventes (STHS). A voltametria foi aplicada pelo fato de ser uma técnica que envolve uma etapa de pré-concentração do íon metálico, complexado na superfície do eletrodo de trabalho antes de ser efetuada a varredura, o que permite melhor uma melhor resolução no registro de uma curva corrente versus potencial. O pico obtido é referente à corrente desenvolvida durante o processo de óxido-redução em relação ao complexo adsorvido, e o valor desta corrente é proporcional a concentração do íon metálico. Os STHS foram inicialmente empregados para a extração de metais, com posterior determinação por técnicas espectrofotométricas, e os estudos voltamétricos desenvolvidos na realização deste trabalho, constataram que as medidas efetuadas em STHS, eram mais reprodutíveis que em meio aquoso.

As medidas voltamétricas foram efetuadas em um polarógrafo Radiometer Copenhagen modelo POL 150 acoplado a um stand polarógrafo Radiometer Copenhagen modelo MDE 150, constituído por três eletrodos: o eletrodo gotejante de mercúrio (EGM) como eletrodo de trabalho; o eletrodo de Ag/AgCl, KCl saturado como eletrodo de referência e um fio de platina como eletrodo auxiliar. O polarógrafo é acoplado a um microcomputador, e o programa Trace Master versão X9737-2.03 foi utilizado para o registro das medidas. O pH das soluções foram aferidos em um pH/Ion Analyzer OP-271 Radelkis, com eletrodo de vidro.

Inicialmente estudou-se o sistema ternário água:etanol:dimetilformamida (DMF), onde a fase aquosa é o eletrólito de suporte ácido acético/acetato de sódio 0,1 mol/L. No etanol encontra-se solubilizado o agente complexante a benzoinoxima e a DMF é responsável por permitir uma maior estabilidade do meio reacional durante a varredura. Os estudos realizados com as diferentes proporções de solução de ácido acético/acetato de sódio, etanol e DMF mostraram que os melhores resultados são obtidos quando a combinação desses solventes são da ordem de 20%, 60% e 20% v/v respectivamente, e a concentração do agente complexante a benzoinoxima é da ordem de 2,0 x 10^-5 mol/L na cela. O volume de solução ternária que ocupa a cela é de 10,0 mL. O complexo formado entre a a benzoinoxima e o molibdênio, apresenta um pico característico na região de potencial –1150 mV, com um tempo de acumulação (eletrólise) em 120 segundos. O limite de detecção calculado para este método, nas condições aqui descritas é de 6,70x10^-10 mol/L.

O método desenvolvido foi avaliado realizando-se a determinação de molibdênio em duas amostras de aço, abertas por via ácida com água régia. O resíduo sofreu evaporação em chapa de aquecimento e posteriormente foi solubilizado com água deionizada até um volume de 100,0 mL. Para validar os resultados foram efetuadas determinações das amostras por ICP-AES, em um equipamento da marca Jobin Yvon no comprimento de onda 202,032 nm, referente à linha atômica do molibdênio.

A determinação de molibdênio nas amostras de aço investigadas, foram efetuadas por voltametria com sucesso. A grande sensibilidade do método permite que os interferentes em potencial contidos na amostra sejam eliminados no processo de diluição que a alíquota sofre ao ser adicionada à cela de medidas. Isto simplifica em muito o procedimento experimental. A determinação via ICP-AES pôde ser efetuada diretamente devido ao alto teor de molibdênio presente na solução amostra, mas foi preciso realizar diversas correções de fundo, referentes aos demais componentes metálicos da liga. Já os resultados voltamétricos foram obtidos sem a necessidade de qualquer correção especial nas condições de leitura do aparelho. Os resultados obtidos por ambas as determinações, são explicitados a seguir na tabela abaixo. A diferença entre os valores encontrados atestam que o método proposto é extremamente eficiente para a determinação de molibdênio nesta matriz. O método apresenta também grande simplicidade operacional e baixo custo, o que torna viável a sua aplicação em análises de rotina.

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