“Efecto de la temperatura y del solvente en la reacción de complejación de Al(III) por 2,4(OH)2-acetofenona”

MARÍA C. ALMANDOZ; YAMINA A. DÁVILA; MATÍAS I. SANCHO; SONIA E. BLANCO

San Miguel de Tucumán, Argentina

Congreso; "XXVII Congreso Argentino de Química”; 2008

Asociación Quimica Argentina

La capacidad complejante de iones metálicos ejercida por flavonas y chalconas ha sido investigada en diversas condiciones operativas [1]. Con el propósito de comparar las propiedades complejantes de chalconas y las de sus reactivos de síntesis, y además aportar datos que contribuyan a esclarecer el mecanismo de la reacción de complejación, anteriormente se analizó la interacción entre AlCl3 y 2,4(OH)2-acetofenona en MeOH. Se determinó la estequiometría del complejo, su constante de estabilidad y el efecto de la fuerza iónica del medio de reacción sobre la velocidad de formación del complejo. En este trabajo, continuando con el estudio de las diferentes variables que afectan la velocidad de reacción, se efectuaron numerosas experiencias cinéticas analizando el efecto de la temperatura y permitividad del medio en la reacción entre AlCl3 y 2,4(OH)2-acetofenona. Los reactivos empleados fueron: 2,4(OH)2-acetofenona (Sigma), AlCl3 anhidro (Merck), CH3OH y EtOH (Merck) grado espectroscópico. La composición estequiométrica del complejo en EtOH, se determinó usando el método de la relación molar. La concentración del ligando se mantuvo constante (1.50x10-4M) y la concentración del metal fue modificada desde 2.83x10-5 hasta 4.50x10-4M. Las soluciones fueron termostatizadas a 25°C hasta alcanzar el equilibrio (2h de reacción), registrando luego los espectros correspondientes en el intervalo de 200 a 400nm. Las corridas cinéticas se realizaron partiendo de concentraciones molares iniciales de AlCl3 (M) y 2,4(OH)2-acetofenona (L) que satisfacen la relación 1:1. A tiempos de reacción crecientes se efectuaron lecturas de absorbancia a la longitud de onda de máxima absorción del complejo. La temperatura fue modificada entre 15°C y 35°C, la permitividad (e) del medio desde 25 a 33.  Considerando la capacidad de solvatación de los solventes usados, es posible analizar como el disolvente influye en los parámetros termodinámicos de la reacción. Se sabe que una molécula al solvatarse pierde energía, pues esta se utiliza para atraer moléculas de disolvente. También disminuye la entropía del sistema ya que al restringirse la movilidad el orden aumenta. MeOH es un medio más solvatante que EtOH, por lo tanto en MeOH hay mayor solvatación del estado de transición respecto del inicial que se refleja en el menor valor de DS‡ (mayor valor absoluto para un valor negativo). Las energías libres de activación (DG‡) obtenidas, explicarían porque los valores de k2 en EtOH son mayores que en MeOH, permitiendo que el complejo se forme más rápidamente Por otra parte, se encontró que k2 disminuye cuando e aumenta. Esta variación es característica de las reacciones que involucran iones de carga opuesta [3]. Estudios cinéticos anteriores efectuados modificando la fuerza iónica  del medio, mostraron que la velocidad específica de reacción diminuye al aumentar la fuerza iónica Estos resultados son coherentes con los obtenidos al analizar el efecto del solvente. Las variaciones experimentales observadas al estudiar el efecto de la temperatura y del solvente en la velocidad de formación del complejo entre 2,4(OH)2acetofenona y Al (III) permiten inferir que el mecanismo global de reacción incluye una etapa entre iones de carga opuesta, determinante de la velocidad de reacción.