Estudio de la interacción cafeína-cobre en soluciones buffer de pH 8,9

P.A. ORRILLO, M.E. FOLQUER, L.M. GASSA, S.B. RIBOTTA

Ciudad Autónoma de Buenos Aires

Congreso; XIX Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2015

Asociación Argentina de Investigación Fisicoquímica

IntroducciónEl cobre es un metal ampliamente utilizado en la industriadebido a sus excelentes propiedades fisicoquímicas, eléctricas y mecánicas. La amplia gama de aplicaciones delcobre se basa en su estabilidad a la corrosión, a pesar del hecho de que reacciona fácilmente en soluciones quecontienen oxígeno. Por esto es que se busca desarrollar estrategias quepermitan un mejor control de los procesos de corrosión, siendo el uso deinhibidores uno de los que presentan la mejor relación costo-beneficio. En este contexto, se estudia elefecto protector de la cafeína (caf), una molécula orgánica pequeña capaz deadsorberse, altamente soluble en medio acuoso y amigable desde el punto devista ambiental.ObjetivosEstudiar lainteracción de la superficie de electrodos de cobre con caf 10-3 Ma distintos tiempos de inmersión, ensoluciones alcalinas de carbonato/bicarbonato de potasio pH 8,9, dediferente fuerza iónica, I (0,09 M ≤ I ≤ 0.90 M). Para ello se realizaron medidas de Voltamperometría Cíclica (VC), espectroscopíade impedancia electroquímica (EIE), curvasde polarización de estado estacionario y microscopía electrónica debarrido junto con espectroscopía dispersiva de energía de rayos X (SEM-EDS).ResultadosMediante VC y curvas de polarización de estado estacionario seestudió la interacción de la caf con la superficie del cobre en solucionesbuffer carbonato-bicarbonato en diferentes condiciones operativas. En presenciade caf se produce una disminución de las corrientes de electro-oxidación, conrespecto a la situación en ausencia de la misma. Se realizaron simulaciones empleandouna rutina de ajustes por cuadrados mínimos no lineales.De los resultados óptimos de los ajustes se obtuvieron valores de laresistencia de transferencia de carga (Rtc). Los valores de Rtcson mayores para todas las condiciones en presencia de caf, que indican que laformación de óxidos de Cu estaría minimizada. Los resultados de las medidas SEM-EDSindican una menor cantidad de oxígeno sobre la superficie del electrodo cuandola caf está presente.Conclusiones- Se necesita untiempo de inmersión en las soluciones para que exista una buena interacciónCu-caf.- Los resultados delas medidas de SEM-EDS indican que la formación de óxidos de cobre estaríaminimizada en presencia de caf.- Los resultados de VC,curvas de polarización de estado estacionario y EIE indican que existe unainteracción de la caf con el Cu, que produce un bloqueo de la superficie debidoa que ésta forma una película adsorbida en la que interviene la caf.