Investigación teórica de la reducción de Hg(II) por radical anión dióxido de carbono en soluciön acuosa

ANDREA M. BERKOVIC; MÓNICA C. GONZÁLEZ; NINO RUSSO; MARIA C MICHELINI; REINALDO PIS DIEZ; DANIEL O. MÁRTIRE

Salta

Congreso; XVI Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2009

Introducción:Existen varios procesos a partir de los cuales el Hg puede contaminar suelos y aguas.Algunas sustancias orgánicas complejan al mercurio formando compuestosextremadamente tóxicos, que presentan riesgos significativos para la salud humana.Por estas razones es necesario desarrollar métodos de tratamiento de aguas basadosen la reducción del Hg(II) y su posterior eliminación. Aquí investigamos la reduccióndel Hg(II), en soluciones acuosas por el radical anión dióxido de carbono CO2.-,generado por Laser Flash Photolysis (LFP) en presencia del anión cloruro para dar.Hg(I), el cual es insoluble en presencia de cloruros.Objetivo:Determinar teóricamente ΔH y ΔG de la reacción de reducción de Hg(II) :CO2.- + Hg+2 → Hg+ + CO2 (1)Inicialmente se enfocó el estudio en las propiedades geométricas y energéticas de loshidratos de Hg(I) y Hg(II), en presencia y ausencia de iones cloruro.Para esto se optimizaron las geometrías de complejos de estequiometría Hg(H2O)n2+,con n entre 1 y 7, y HgClm2-m, con m entre 1 y 5. También Hg2(H2O)n+2 para n 2 y 4 yHg2Clm2-m para m 2 y 4. Se utiliza el funcional híbrido de intercambio y correlaciónB3LYP con bases cc-pVTZ-PP[1, 2] para el mercurio y cc-pVTZ [3] para el resto de losátomos. El análisis vibracional para cada geometría optimizada permite confirmar si lasespecies son mínimos locales o puntos de ensilladura en la superficie de energíapotencial. Asimismo, permite obtener valores de ΔH y ΔG. Los efectos de solventefueron simulados implícitamente mediante el modelo IEF-PCM. Todos los cálculos serealizaron con el programa GAUSSIAN03 [4].Resultados:Hasta el momento se ha logrado optimizar las geometrías de las especies: Hg(H2O)n2+,con n entre 1 y 7, y la mayoría de los del tipo HgClm2-m, con m entre 1 y 5, así comotambién las de CO2 y CO2.- . Debido a problemas de convergencia encontrados, aúnno se han realizado los correspondientes análisis vibracionalesLos resultados obtenidos al presente no permiten obtener conclusiones definitivas.Referencias[1]K.A. Peterson and C. Puzzarini, Theor. Chem. Acc., 114, 283 (2005)[2]D. Figgen, G. Rauhut, M. Dolg, and H. Stoll, Chem. Phys. 311, 227 (2005).[3] T.H. Dunning, Jr. J. Chem. Phys. 90, 1007 (1989).[4] "Gaussian 03, Revision D.01, Frisch, M. J. y col. Gaussian, Inc., Wallingford CT,2004."