Spectrophotometric study of cobalt(II)/thiocyanate system and its analytical use / Estudo espectrofotométrico do sistema cobalto(II)/tiocianato e seu aproveitamento analítico

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2002

RESUMO

Estudos sobre a formação dos complexos de metais, seus equilíbrios e, também, o aproveitamento analítico desses diferentes sistemas constituem uma tradicional linha de pesquisa em Química. Mais especificamente, as espécies formadas entre os vários pseudo-haletos e outros ligantes, com muitos cátions dos metais de transição, vêm sendo sistematicamente investigadas em nossos laboratórios de Química Analítica. Nesta linha, o emprego do íon tiocianato como ligante tem se destacado dentre os métodos analíticos para a determinação de cobalto, cuja procura tem sido crescente à medida que o homem, ao longo de sua evolução, descobre e produz novos materiais contendo esse metal. Desta forma, tendo em vista algumas características típicas do sistema Co(II)/SCN-, tal como sua intensa coloração, objetivou-se, nesta oportunidade, explorá-lo espectrofotometricamente com maior profundidade. Conseqüentemente, diversos parâmetros envolvidos na complexação dos íons cobalto (II) pelo tiocianato, tais como: a acidez do meio, a concentração disponível de ligante e a presença de solventes orgânicos no sistema, tiveram seus efeitos avaliados individualmente. Com os resultados destes estudos, estabeleceram-se as condições experimentais otimizadas para a montagem do método analítico, visando a determinação de íons cobalto(II). São elas: C (HClO4) =0,050 mol L-1 C (SCN-)=0,203 mol L-1 C(THF)=60% (v/v) Através de estudos espectrofotométricos preliminares, observou-se que o sistema apresenta dois máximos de absorção nestas condições experimentais: 316 e 622 nm, sendo esta última banda, aquela normalmente utilizada neste tipo de trabalho. Estudos de calibração nos dois comprimentos de onda indicaram que as leituras obedecem fielmente à lei de Beer em ambos os casos, porém com sensibilidade significativamente maior na região ultravioleta (E(316nm)= 1,20 x 104 e E(622nm)= 1,95 x 103 L mol-1 cm-1). Outros estudos sobre estabilidade, repetibilidade (precisão) e de possíveis interferentes também foram realizados, sendo os resultados bastante satisfatórios para fins analíticos. Observou-se interferência das espécies: I-, Al3+, IO3-, Mn2+, NO2-, BrO3-, S2O32-, Hg2+, Cd2+, quando presentes em concentrações cem vezes superiores à de cobalto(II). Entretanto, tal efeito desaparece quando estes íons acham-se em concentrações dez vezes maior do que a do metal de interesse. Aplicações analíticas do método proposto foram testadas em um produto farmacêutico (vitamina B12) e em uma liga odontológica, com resultados plenamente satisfatórios, já que os erros percentuais obtidos ficaram dentro da faixa aceitável (<5%). A técnica de espectroscopia de absorção atômica foi utilizada paralelamente nestas análises, para efeito comparativo, na qual a determinação de cobalto mostrou-se possível na liga odontológica, mas inadequada para o fármaco (erro da ordem de 20%), nas condições de abertura realizadas. A comparação dos resultados mostra a potencialidade do método proposto, tendo em conta a simplicidade, exatidão e custo das aparelhagens. Finalizando, a possível influência do níquel (presente naturalmente em diversas amostras reais) na determinação de cobalto foi avaliada sob as condições experimentais estabelecidas para o método espectrofotométrico proposto. Observou-se que este “contaminante” natural exibe um pico de absorção em 245 nm e, através dos estudos, confirmou-se a aditividade das absorbâncias dos respectivos complexos (Co e Ni). Testou-se a possibilidade de determinação espectrofotométrica simultânea destes dois metais, através de leituras nos respectivos máximos (245 e 316 nm), empregando-se um sistema algébrico com duas equações simples, cujos resultados foram plenamente satisfatórios. As faixas úteis de trabalho, em termos de concentrações de cobalto e níquel foram, respectivamente: 0,94 a 4,04 mg L-1 e 28,7 a 123,7 mg L-1, respectivamente.

ASSUNTO(S)

cobalt tiocianato espectrofotométrico spectrophotometric thiocyanate cobalto

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