Please use this identifier to cite or link to this item: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/38704
Title in Portuguese: O Efeito da Água Sobre as Propriedades Químicas dos Íons Ag+ e Cu2+ em Solventes Eutéticos Baseados em Cloreto de Colina
Title: The Effect of Water on the Chemical Properties of Ag+ and Cu2+ Ions in Eutectic Solvents based in Choline Chloride
Author: Bezerra Neto, João Rufino
Advisor(s): Lima Neto, Pedro de
Keywords: Solvente Eutético
Dinâmica Molecular
Voltametria Cíclica
Ag+
Cu2+
Issue Date: 2018
Citation: BEZERRA NETO, João Rufino. O Efeito da Água Sobre as Propriedades Químicas dos Íons Ag+ e Cu2+ em Solventes Eutéticos Baseados em Cloreto de Colina. 2018. 89 f. Tese (Doutorado em Química) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2018.
Abstract in Portuguese: Os solventes eutéticos são obtidos a partir da mistura de dois componentes cujos pontos de fusão individuais são maiores que o ponto de fusão da mistura resultante. Esse tipo de solvente vem ganhando grande destaque em relação à líquidos iônicos por serem biodegradáveis, de baixo custo, apresentarem boa condutividade iônica além de serem eletricamente estáveis com uma ampla janela de potencial. Os solventes eutéticos são aplicados em diversas áreas tais como síntese orgânicas, eletrodeposição de metais, entrega de drogas, catálise entre outras. Uma importante propriedade dos solventes eutéticos é sua higroscopicidade, ou seja, eles são solventes capazes de absorver a umidade do ar. Por conseguinte algumas propriedades são alteradas. Dessa forma é interessante entender o efeito da água em solventes eutéticos. No presente trabalho foram realizadas medidas experimentais e cálculos teóricos utilizando simulações dinâmica molecular em sistemas constituídos por soluções de íons Ag+ em relina (solvente eutético com razão molar 1:2 de cloreto de colina e ureia, respectivamente) e íons Cu2+ em relina e etalina (solvente eutético com razão molar 1:2 de cloreto de colina e Etilenoglicol, respectivamente). A essas soluções foi realizada a adição gradativa de água variando com porcentagens v/v de 0,1; 0,5; 1,0; 5,0 e 10,0 %. As voltametrias cíclicas mostram um deslocamento no potencial de redução em ambos os íons em função da adição de água. As análises dos resultados obtidos por dinâmica molecular mostram que ocorre a substituição de moléculas de etilenoglicol e ureia por moléculas de água na complexação dos íons prata e cobre. Os íons prata apresentaram uma organização de seus ligantes próxima da tetraédrica, enquanto os íons cobre, uma camada próxima da octaédrica. Além disso, foi observado que as moléculas de água passam a ocupar “espaços livres” no solvente eutético.
Abstract: The eutectic solvents are obtained from the mixture of two components whose melting points are greater than the melting point of the resultant mixture. This solvent has gained prominence compared with the ionic liquids because they are biodegradable, cheap, good ionic conductivity and they are electrochemically stable in wide potential range. The eutectic solvents are employed in different fields such as organic synthesis, electrodeposition of metals, drugs delivery, catalysis among others. An important propriety of the eutectic solvent its hygroscopicity, that is, they are solvents capable of absorbing moisture from the air. Consequently, some proprieties are altered. Therefore, it is interesting to understand the impact of the presence of water in eutectic solvents. In the present study were performed experimental and theoretical procedure using molecular dynamic simulations in systems constituted by solutions of Ag+ ions in reline (eutectic solvent with molar ratio 1:2 of choline chloride and urea, respectively) and Cu2+ ions in reline and ethaline (eutectic solvent with molar ratio 1:2 of choline chloride and ethylene glycol, respectively). These solutions undergo gradual addition of water varying the percentages v/v of 0.1; 0.5; 1.0; 5.0 and 10.0 %. The experimental measures showed a shift of the reduction potential for both ions due to the water addition. The analysis of the results obtained from molecular dynamic simulations showed which occurs the exchange of ethylene glycol and urea molecules by water molecules in the coordination of Ag+ and Cu2+ ions. Silver ions presented an organization of their ligands near the tetrahedron, while the ions copper, a layer close to the octahedral. In addition, it has been observed that the water molecules take up “free spaces” in the eutectic solvent.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/38704
metadata.dc.type: Tese
Appears in Collections:DQAFQ - Teses defendidas na UFC

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
2018_tese_jrbezerraneto.pdf8,29 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.