Estudo de reações de 51Cr(VI) com acidos concentrados atraves de metodos cromatograficos

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

1998

RESUMO

Com o intuito de se verificar a redução ácida de Cr(VI), na ausência de qualquer agente redutor convencional, foram estudados sistemas Cr(VI)-ácido utilizando Cr como marcador. A especiação dos produtos da reação do Cr(VI) com os ácidos concentrados (HCI, HF, HCIO4, CF3SO3H, HNO3 e H2SO4) foi realizada por cromatografia de troca iônica a baixa pressão (BioRad AG50W-X8, Na, 250-100mm) e por CLAE (Partisil SCX, 10mm), utilizando como eluentes soluções de HCIO4 e Ca(CIO4)2 em diferentes concentrações, e quantificando os eluatos por contagem gama. Os resultados mostram uma boa concordância entre os valores obtidos por cromatografia a baixa pressão e os obtidos por CLAE, sendo que quando utiliza-se a CLAE necessita-se de um menor número de eluentes. Todos os ácidos estudados provocaram a redução do Cr(VI), sendo formados como produtos complexos de cromo(lll) com o ânion do ácido correspondente, que podem ser separados por cromatografia de troca iônica. Tais produtos sofrem reações de aquação em velocidades que dependem da natureza do complexo. Estudos cinéticos para a reação entre Cr(VI) e HCI foram realizados por espectrofotometria de absorção no UV/Visível, com a aplicação da análise de fatores (modo Q de Imbrie) aos espectros obtidos, para a determinação do número de espécies formadas e suas concentrações relativas, em função do tempo e das concentrações de Cr(VI) e HCI. Observa-se que a velocidade de redução de Cr(VI) é diretamente proporcional ao aumento da concentração de H e diminui com o aumento da concentração de Cr(VI). Medidas de ressonância paramagnética eletrônica confirmaram a redução em HCIO4 70%, com a detecção de um intermediário de Cr(V). The objective of the present work was to verify the acid reduction of Cr(VI), in the absence of conventional reducing agents, using Cr as a tracer. The speciation of the products from the reaction of Cr(VI) with concentrated acids (HCI, HF , HCIO4, CF3SO3H, HNO3 and H2SO4) was made by open column ion exchange chromatography (BioRad AG50W-X8, Na, 250-100mm) and by HPLC (Partisil SCX, 10mm), using HCIO4 and Ca(CIO4)2 solutions as eluents, quantifying the eluates by gamma counting. The results show a good agreement between open column and HPLC determinations. Low concentrations of Cr(VI) were reduced by all concentrated acids under study, forming hexaaquochromium(lll) and complexes of chromium(lll) with the anion of the corresponding acid, which can be separated by chromatographic methods. These complexes undergo aquation reactions at different rates that depend on the nature of the complex. Kinetic studies for the reaction of Cr(VI) with 37% HCI were made using UV/Visible absorption spectrophotometry and show that the reduction velocity is proportional to the H concentration and decreases with the increase of the Cr(VI) concentration. Imbrie Q-Mode Factor Analysis, combined with the K-Matrix Method, was applied to the UV/Visible spectra to obtain the number, the relative concentration and the pure spectra of the species. Detection of a Cr(V) intermediate by electron paramagnetic resonance measurements confirmed reduction in 70% HCIO4.

ASSUNTO(S)

troca ionica cromo

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