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| A. Ciências Exatas e da Terra - 4. Química - 8. Química | ||
| CARACTERIZAÇÃO QUÍMICA DE ÁCIDOS HÚMICOS DE SOLOS DA REGIÃO DE DOURADOS USANDO VOLTAMETRIA E POTENCIOMETRIA | ||
| Taís Maria Eberhardt 1 (tais_e2000@yahoo.com.br), Edemar Benedetti Filho 1, Antonio Rogério Fiorucci 1 e Gilberto José de Arruda 1 | ||
| (1. 1. Curso de Química, Unidade universitária de Dourados, UEMS) | ||
| INTRODUÇÃO:
Os ácidos húmicos constituem um dos principais constituintes do húmus natural. A reatividade destas substâncias, assim como das substâncias húmicas, em geral, está relacionada, principalmente, com a presença de uma grande quantidade de grupos funcionais complexantes em sua estrutura polimérica complexa. Entre estes grupos destacam-se grupos ácidos como o ácido carboxílico e as hidroxilas fenólicas, enólicas, alcoólicas e de hidroquinonas. A propriedade complexante dos ácidos húmicos possibilita seu uso como modificadores químicos em eletrodos de pasta de carbono para estudos eletroquímicos e/ou eletroanalíticos envolvendo íons metálicos e pesticidas. Apesar do emprego difundido dos ácidos húmicos na preparação destes eletrodos, pouca informação está disponível na literatura sobre o comportamento eletroquímico destas substâncias em meios livres da presença de íons metálicos e pesticidas. Diante destas informações escassas na literatura, este trabalho tem o objetivo de caracterizar os principais tipos de grupos funcionais como o carboxílico e os hidroxílicos presentes nos ácidos húmicos de solos da região de Dourados-MS correlacionando dados experimentais obtidos usando as técnicas de potenciometria e de voltametria. |
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| METODOLOGIA:
A coleta do solo da região de Dourados para a extração do ácido húmico foi realizada conforme metodologia descrita por RAIJ. As amostras foram tratadas, elevando o pH com solução de KOH 0,07M e deixando em repouso por aproximadas 4 horas para decantação. Foi separada a fase insolúvel contendo humina da fase solúvel e o pH da fase líquida foi baixado próximo de 2,0 pela adição de ácido sulfúrico concentrado. O precipitado foi deixado em repouso por alguns dias, separado por decantação e seco com temperatura máxima de 140°C. Purificou-se o ácido húmico, repetindo o processo anterior. O ácido húmico (HA) purificado foi titulado potenciometricamente, utilizando o eletrodo de vidro, com hidróxido de sódio padrão 0,01336M para a caracterização dos grupos ácidos. Os resultados obtidos foram analisados por programas na linguagem QuickBASIC. A pasta de carbono foi preparada pela mistura de pó de grafite com o líquido aglutinante Nujol na proporção em massa de 75%:25%. A pasta preparada foi inserida em um tubo de vidro. Para o contato elétrico, foi usado um fio de cobre. Nos estudos voltamétricos, foi estudada a influência de parâmetros experimentais e instrumentais na resolução dos voltamogramas do ácido húmico. Também foi avaliada a adoção de procedimentos de pré-tratamento eletroquímico do eletrodo de pasta de carbono visando obtenção de correntes residuais estáveis que permitissem esquemas de subtração da corrente residual do eletrólito de suporte. |
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| RESULTADOS:
O gráfico da primeira derivada da curva de titulação potenciométrica do HA indicou a presença de três picos, sendo os dois primeiros atribuídos a ionização dos grupos carboxílicos e o terceiro pico em pH mais alto correspondendo a ionização dos grupos hidroxila, principalmente de grupos fenólicos. Verificou-se uma contribuição mais significativa dos grupos hidroxila em relação aos grupos carboxílicos. Entre as técnicas voltamétricas estudadas (voltametria cíclica, voltametria de varredura linear e voltametria de onda quadrada), a voltametria cíclica foi a que permitiu melhor resposta do eletrodo de pasta de carbono para o ácido húmico. Os eletrólitos que apresentaram melhores resultados foram os de pH ácido usando solução aquosa de ácido clorídrico na presença de Triton X-100. Foi constatado que o melhor intervalo de potencial de trabalho é o de +0,10 a –0,60V (vs.Ag/AgCl) e a velocidade de varredura mais adequada a de 25,0 mV/s. O procedimento de pré-tratamento eletroquímico mais adequado foi o alcançado adotando a técnica de voltametria cíclica, e fazendo o potencial do CPE ser varrido continuamente a velocidade de 0,200 V/s no intervalo de 0,00 a +0,75 V (vs.Ag/AgCl) por um tempo de 60 ciclos. Nestas condições otimizadas, os voltamogramas apresentam dois picos catódicos: um deles melhor definido em – 0,28 V e outro com pior resolução em torno de – 0,14 V, que podem ser atribuídos segundo a literatura a redução do grupo ácido carboxílico e dos grupos hidroxilas fenólicos. |
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| CONCLUSÕES:
A partir da titulação potenciométrica, pode-se quantificar a presença de grupos ácidos característicos da macromolécula polimérica do ácido húmico (HA). Os estudos voltamétricos revelaram que alguns grupos característicos do HA sofrem redução na superfície do eletrodo. A observação dos picos com razoável resolução nos voltamogramas do HA requer esquemas de subtração da corrente residual do eletrólito. Como esquemas de subtração da corrente residual requerem uma resposta estável do eletrodo, foi necessária a otimização de um procedimento de pré-tratamento eletroquímico do eletrodo que garantisse a estabilidade do sinal do eletrodo de pasta de carbono. Esta metodologia de obtenção de voltamogramas para o HA é potencialmente importante para trabalhos futuros que utilizem eletrodos de pasta de carbono modificados com HA, pois permitem inferir se picos obtidos em voltamogramas com estes eletrodos modificados se devem à presença do HA ou a complexação de algum de seus grupos funcionais (-COOH ou –OH) com um íon metálico. |
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| Instituição de fomento: UEMS | ||
| Trabalho de Iniciação Científica | ||
| Palavras-chave: Ácidos húmicos; Voltametria Cíclica; Potenciometria. | ||
| Anais da 57ª Reunião Anual da SBPC - Fortaleza, CE - Julho/2005 |