Investigación Teórica de la Reducción de Hg(II) por Radical Anión Dióxido de Carbono en Solución Acuosa

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

Ciudad de Salta, Argentina

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

Asociación Argentina de Investigación Fisicoquímica y Universidad Nacional de Salta

INVESTIGACIÓN TEÓRICA DE LA REDUCCIÓN DE Hg(II) POR RADICAL ANIÓN DIÓXIDO CARBONO EN SOLUCIÖN ACUOSAIntroducción:Existen varios procesos a partir de los cuales el Hg puede contaminar suelos y aguas. Algunas sustancias orgánicas complejan al mercurio formando compuestos extremadamente tóxicos, que presentan riesgos significativos para la salud humana. Por estas razones es necesario desarrollar métodos de tratamiento de aguas basados en la reducción del Hg(II) y su posterior eliminación. Aquí investigamos la reducción del 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 la variación de entalpía y de la energía  libre de Gibbs  de la reacción de reducción de Hg(II) con el radical CO2.- para dar Hg(I)Inicialmente se enfocó el estudio en las propiedades geométricas y energéticas de los hidratos 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 HgClm 2-m, con m entre 1 y 5. También Hg2(H2O)n+2 para n 2 y 4 y Hg2Clm2-m para m 2 y 4. Se utiliza el funcional híbrido de intercambio y correlación B3LYP con bases cc-pVTZ-PP[1, 2] para el mercurio y cc-pVTZ [3] para el resto de los átomos. El análisis vibracional para cada geometría optimizada permite confirmar si las especies son mínimos locales o puntos de ensilladura en la superficie de energía potencial. Asimismo, permite obtener valores de entalpías y energía libre. Los efectos de solvente fueron simulados implícitamente mediante el modelo IEF-PCM. Todos los cálculos se realizaron con el programa GAUSSIAN03Resultados: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 como también las de CO2 y CO2.- . Debido a problemas de convergencia encontrados, aún no 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."