Análisis de la interacción cafeína-cobre en medios alcalinos

P.A. ORRILLO, M.P. QUIROGA ARGAÑARAZ, S.B. RIBOTA, M.E. FOLQUER

Salta, Argentina

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

Asociación Argentina de Investigación Fisicoquímica

El cobre, considerado uno de los metales no ferrosos más usados en la industria debido a sus excelentes conductividades térmica y eléctrica, reacciona fácilmente en medios acuosos que contienen oxígeno, resultando en la formación de diferentes óxidos. La estabilidad y la estructura de estas películas de óxidos dependen del pH y de la composición del medio electrolítico, que puede incluir diferentes aniones disueltos. Al respecto, se tiene acceso a abundante información obtenida por técnicas in-situ y ex-situ. No obstante, aún existen aspectos por estudiar relacionados al grado de estabilidad de las películas de óxidos de cobre obtenidas electroquímicamente en un amplio alcance de pH, y su relación con sus características estructurales en presencia de moléculas orgánicas de diferente tamaño. Al respecto, en la literatura se encuentran resultados relacionados al efecto de la presencia de compuestos orgánicos heterocíclicos que contienen nitrógeno, oxígeno o azufre, en la estabilidad de las películas electroformadas sobre electrodos de cobre. Sin embargo, su toxicidad llevó a incorporar compuestos más aceptables desde un punto de vista ambiental, tales como heptanoato de sodio, derivados de imidazoles y xantinas. De particular interés resultó el estudio de la cafeína (1,3,7-trimetilxantina) debido a que es un compuesto altamente soluble en medio acuoso y es producido con alta pureza a bajo costo. En la literatura existe escasa información de la interacción de esta molécula con superficies metálicas, particularmente platino, metal que no presenta el fenómeno de pasivación. En nuestro laboratorio se realizaron estudios electroquímicos de la interacción cafeína-cobre en soluciones buffer carbonato-bicarbonato. Los primeros resultados obtenidos indican que dicha interacción es más eficiente a pH 10.5. En principio, la presencia del óxido formado en la superficie del Cu juega un papel decisivo en el accionar de la molécula orgánica. Esto es importante, además, desde un punto de vista práctico, debido a que los óxidos son siempre una parte de la interfaz metal/electrolito. En el presente trabajo se estudia, mediante técnicas electroquímicas (voltamperometría y espectroscopía de impedancia electroquímica), la influencia de la composición del electrolito y del pH en la interacción de la cafeína con la superficie de electrodos de cobre en soluciones buffer carbonato-bicarbonato (8.9 £ pH £ 10.5). Asimismo, se determina la condición experimental adecuada para que dicha interacción sea más eficiente.