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Tipo: Dissertação
Título: Otimização de metodologia para determinação de molibdênio
Optimize of methodology of extraction and determination of molybdenum in soils
Autor(es): Andrade, Carlos Eduardo Oliveira
Abstract: Foi desenvolvido um procedimento para a determinação espectrofotométrica de molibdênio, usando a técnica de extração ponto nuvem. Nesta técnica o complexo de molibdênio com tiocianato, em meio ácido, e na presença de um agente redutor é extraído pelo surfactante Triton X-100 ou X- 114. A separação de fases se dá por aquecimento acima de uma temperatura crítica em que ocorre a turvação da solução e por isso essa técnica recebe o nome de “separação ponto nuvem”, do inglês “Cloud point”. Neste processo são formadas duas fases isotrópicas, uma delas aquosa (ou fase pobre em surfactante) e a outra fase rica em surfactante, onde se encontra a espécie a ser extraída. O fenômeno é reversível, e sob resfriamento, uma única fase é novamente obtida. Umas das principais características da reação entre o molibdênio e tiocianato é o estado de oxidação do molibdênio que deve estar em V para que ele possa formar um complexo sem carga com o tiocianato, com isto a necessidade de no meio reacional haver a presença de um agente redutor, que possa fazer a redução do molibdênio de VI à V. Dentre os agentes redutores estudados ácido ascórbico 1,0% (m/v), cloridrato de hidroxilamina 1,0 % (m/v) e zinco em pó (0,10 g), o cloridrato de hidroxilamina e o zinco em pó foram os que apresentaram melhores resultados. A solução de cloridrato de hidroxilamina 1,0 % (m/v) apresentou algumas vantagens em relação ao zinco em pó. O zinco, além de reagir com o íon molibdato, reage também com o íon H3O+, podendo ser todo consumido por este íon acarretando o problema da reoxidação de Fe2+ a Fe3+ que é um interferente potencial. Por outro lado o cloridrato de hidroxilamina não é oxidado pelo íon H3O+, e neste caso, permanece na solução durante todo o processo, além disso o zinco em pó permanece insolúvel. Vários níveis de concentração dos surfactantes triton X- 100 e triton X-114 foram estudados, observando-se que as concentrações dos surfactantes que produziram melhores resultados foram 2,0 % (m/v) para o triton X-100 e 1,0 % (m/v) para o triton X-114. O complexo apresenta banda espectral na região da luz visível com uma absorção máxima em 470 nm na presença do triton X-100 e 490 nm na presença do triton X-114. O Triton X-114 foi escolhido para extração do molibdênio, pois na utilização do Triton X-100 ocorreu o inconveniente da formação de HCN no meio que é um gás altamente tóxico, comprovado pelo ensaio do azul-da-prússia, o mesmo não se verificou quando da utilização do Triton X-114, além disso a temperatura em que ocorre a separação de fases para o triton X-100 é muito elevada. Os efeitos dos reagentes NH4SCN, H3NOHCl e HCl sobre a resposta, absorvância, e as relações entre eles foram estudadas utilizando um planejamento fatorial 23. Com isso foi possível chegar às concentrações de 0,1 mol L-1 de NH4SCN , 0,5 % (m/v) de H3NOHCl e 1,0 % (v/v) de HCl que otimizam a determinação de molibdênio com tiocianato. Foi estudado a interferência das espécies Cr6+ e Fe3+, constatando que o Fe3+ é sério interferente, pois reage com o íon SCN- formando um complexo vermelho e o Cr6+ não apresentou interferência dentro da faixa estudada. Foi utilizada uma resina de troca catiônica para eliminar a interferência do Fe3+ constatando que todo o ferro foi retido na resina para uma concentração de até 100 vezes maior que a concentração do molibdênio estudada. O procedimento foi usado na determinação de molibdênio em duas amostras de solos da região de Sete Lagoas – MG, onde os resultados mostraram uma concentração de 3,29 ± 0,06 μg g-1 no latossolo vermelho e no latossolo vermelho amarelo não foi detectado a presença de molibdênio. Os resultados mostraram que o método é bastante preciso, pois o teor de molibdênio determinado pelo método proposto se aproximou do encontrado por absorção atômica de 3,42 ± 0,04 μg g-1 na amostra de latossolo vermelho. Este método tornou-se menos trabalhoso uma vez que não é necessária a utilização da extração com solventes orgânicos.
A procedure was developed for spectrophotometric determination of molybdenum, using the extraction technique of cloud point. In this technique the molybdenum complex with thiocyanate in acid solution and in the presence of a reducing agent Triton X-100 or X-114 is extracted by the surfactant. The separation of phases is given with the heating at an above critical temperature where the turbidity of the solution occurs and therefore this technique is named "cloud point separation". In this process, two isotropic phases are formed, one of them in aqueous solution, poor in surfactant, contrasting to the other, rich in surfactant, where the species to be extracted are found. The phenomenon is reversible and an unique phase is obtained again at low temperatures. One of the main characteristics of the reaction between the molybdenum and thiocyanate is the oxidation condition of the molybdenum that should be in V so that it can form a compound without load to the thiocyanate, that ́s why it is made necessary the presence of a reducing agent in the reaction, to reduce the molybdenum from VI to V. Among the reducing agents studied, ascorbic acid 1.0% (w/v), hydroxylamine chloride 1.0% (w/v) and zinc powder (0.10g), the hydroxylamine chloride and zinc powder were the ones that presented better results, but the hydroxylamine chloride 1.0% (w/v) solution showed some advantages in comparison to the zinc powder. The zinc powder, besides reacting with the molybdate ion, also reacts with the H3O+ ion and might be consumed by this ion leading to the problem of reoxidation of Fe3+, a potential interference. The hydroxylamine chloride is not rusted by the H3O+ ion and in this case, it stays in solution during the whole process. Above all, the zinc powder does not dissolve remaining insoluble. Several level of triton X-100 and triton X-114 concentration were studied, and was observed that the best results was those where the surfactant concentration was 2.0% (w/v) for the triton X- 100 and 1.0% (w/v) for the triton X-114. The complex shows a spectrum band in the UV-visible region with maximum absorbtion in 470o nm in the presence of triton X-100 and 490o nm, in triton X-114. The triton X-114 was chosen for the molybdenum extraction because with Triton X-100 was the inconvenience of the HCN formed which is a highly poisonous gas, identified by the Prussian blue test; the same didn ́t happen when Triton X-100 was used. On the other hand the phase separation for triton X-100 occurs at a very high temperature. The effects of the reagentes NH4SCN, H3NOHCl and HCl about the answer, absorbtion and the relationships among them were studied using a factorial planning 23. With that it was possible to get to the concentrations of 0.1 mol L-1 of NH4SCN, 0.5% (m/v) of H3NOHCl and 1.0% (v/v) of HCl that optimizes the molybdenum determination with thiocyanate. The interference study on the species Cr6+ and Fe3+ has shown that Fe3+ interfers seriously by reacting with the SCN- ion forming a red complex, while Cr6+ did not interfer within the range studied. A resin of cation exchanging was used to eliminate the interference of Fe3+. It was observed that the latter species was kept in the resin for a concentration up to 100 times higher than the one used for molybdenum in this work. The procedure was carried out in two soil samples from Sete Lagoas - MG in order to identify the molybdenum. The results have shown a concentration of 3.29 ± 0.055 mg g-1 from the red latossol. The molybdenum was not detected in the red yellow latossol. The results showed that the method is quite necessary because the concept of certain molybdenum determination by the proposed method approximated to the found by atomic absorbtion of 3.42 ± 0.04 mg g-1 in the sample of red latossol. This method became less difficult, once it is not necessary extraction with organic solvents.
Palavras-chave: Otimização
Método catalítico
Molibdênio
Extração Ponto Nuvem
CNPq: Ciências Agrárias
Editor: Universidade Federal de Viçosa
Citação: ANDRADE, Carlos Eduardo Oliveira. Otimização de metodologia para determinação de molibdênio. 2005. 57f. Dissertação (Mestrado em Agroquímica) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2005.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/8778
Data do documento: 28-Fev-2005
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