“Determinación de la solubilidad de un polímero de coordinación como modelo de experiencia interdisciplinaria en la enseñanza de ciencias químicas”

FEDERICO ABALLAY; M. CRISTINA ALMANDOZ; GOMEZ, GERMAN E.

Posadas

Encuentro; XIX Reunión de Educadores en la Química; 2021

Universidad Nacional de Misiones

Los polímeros de coordinación se sintetizan a partir de iones metálicos y ligandos orgánicos. Debido a sus cualidades estructurales son foco de estudio en ciencia de materiales en la adsorción, óptica, captura y liberación de fármacos y catálisis heterogénea [1]. Si se desea estudiar aplicaciones biológicas, será necesario estudiar su comportamiento en medios acuosos. La presente propuesta muestra un trabajo experimental interdisciplinario entre dos áreas de la química en el marco de la enseñanza de ciencias de materiales para alumnos avanzados de carreras químicas. En este contexto, se escogió un material con potenciales propiedades antimicrobianas, sintetizándose la fase [Bi(IDA)(IDAH)] (IDA=iminodiacetato) [2] (Bi-2). Síntesis y caracterización de Bi-2 y posterior análisis de su solubilidad utilizando espectroscopía UV-visible. En primer lugar, Bi-2 fue preparado en condiciones solvotermales a partir de Bi(NO3)3 e IDA. [2] y caracterizado por difracción de rayos X de polvos, espectroscopía infrarroja, análisis termogravimétrico y calorimetría diferencial de barrido. Una vez constatada su pureza se determinó la solubilidad molar (SM) en agua. Para lo cual, inicialmente se registró el espectro de absorción verificándose la longitud de onda en el máximo de absorción (236 nm). Posteriormente, se prepararon soluciones de concentración conocida y creciente de Bi-2, se obtuvieron sus absorbancias (A) y se construyó la curva de calibración. Desde sistemas logrados con Bi-2 (en exceso) y agua, mantenidos en agitación rotatoria a 25 °C durante 72 h, se calculó la solubilidad molar (SM) a partir de la absorbancia de la solución sobrenadante y haciendo uso de la curva de calibrado obtenida, A=5336,7.C (R2= 0,9905). La SM (a 25°C), resultó ser 0,00136 M. La síntesis y caracterización de un sólido inorgánico y su posterior estudio de solubilidad presentado aquí, refleja una eficiente plataforma de contenidos para el proceso de la enseñanza-aprendizaje de ciencias químicas.[1] Li, B., Wen, H.‐M., Cui, Y., Zhou, W., Qian, G. y Chen, B. (2016). Emerging Multifunctional Metal–Organic Framework Materials. Adv. Mater., 28, 8819-8860.[2] Gomez G. E., D´vries R. F., Lionello D. F., Aguirre-Díaz L. M., Spinosa M., Costa C. S., Fuertes M. C., … Soler-Illia G. J. A. A. (2018). Exploring physical and chemical properties in new multifunctional indium-, bismuth-, and zinc-based 1D and 2D coordination polymers. Dalton Trans., 47(6), 1808-1818.