INQUISUR   21779
INSTITUTO DE QUIMICA DEL SUR
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
COMPARACION DE LA REACTIVIDAD DE GOETITAS DOBLEMENTE SUSTITUIDAS CON Al Y Mn EN MEDIO ACIDO Y REDUCTIVO.
Autor/es:
MARÍA CECILIA BALLESTEROS; MARIANA ALVAREZ
Lugar:
Rosario
Reunión:
Congreso; XVIII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2013
Institución organizadora:
AAIFQ
Resumen:
Introducción: La goetita es el mejor ejemplo de un óxido de hierro sustituido isomórficamente, y de los posibles sustituyentes, en muestras tanto naturales como sintéticas, el Al es el metal más estudiado. Otro metal formador de óxidos, presente frecuentemente en el medioambiente, es el Mn. Fe y Mn están muy relacionados desde el punto de vista químico. La sustitución de los metales por Fe en la estructura de la goetita tiene un marcado efecto sobre sus propiedades. De hecho, se han reportado variaciones en tamaño y forma de cristal, área superficial, contenido de OH estructural, y su comportamiento frente a la disolución, entre otros.1 La goetita puede disolverse por ataque protónico, por acción de iones complejantes y reductivamente, y cada proceso sigue un mecanismo diferente. En ambientes naturales, la disolución reductiva es el mecanismo de disolución más común, es por eso que las cinéticas de disolución brindan una indicación de los efectos de la sustitución de metales en la solubilidad y estabilidad de los óxidos de Fe en el medioambiente.Objetivos: Este trabajo se realizó con el objetivo de estudiar el efecto del contenido de Al y Mn, en goetitas doblemente sustituidas, sobre la disolución reductiva de las mismas, y comparar dichos resultados con los obtenidos en un proceso de disolución promovido por protones.1Resultados: Sobre una serie de (Mn,Al)-goetitas (Mn0Al12, Mn3Al9, Mn6Al6, Mn9Al3, Mn12Al0, siendo el subíndice el contenido molar nominal de cada metal) se realizaron experiencias de disolución reductiva con ditionito de sodio (6,38 x 10-3 mol dm-3) en presencia de EDTA (10-2 mol dm-3) en atmósfera inerte de N2, a pH 5,5 y 30 ºC.2 Las cinéticas de disolución tanto ácida como reductiva muestran un perfil desaceleratorio. Se observa una disminución en la velocidad de disolución en medio reductivo con respecto a la goetita pura, evidenciando el efecto retardador de ambos metales sustituyentes. En el proceso de disolución ácida (HCl 6 M, 45 ºC), el efecto retardador sólo se pone en evidencia en las muestras con contenido de Al. La velocidad de disolución de la muestra Mn12Al0 es mayor que la de la goetita pura en medio ácido, no así en EDTA/ditionito. Esto podría atribuirse a que en medio ácido el Mn se encuentra como Mn(III), un ion d4 que presenta distorsión tetragonal, e inestabiliza la estructuracristalina frente al ataque protónico. La reducción de Mn(III) a Mn(II) en el medio EDTA/ditionito minimiza este efecto inestabilizador. Conclusiones: Se estableció el efecto retardador del Al y Mn en la disolución reductiva de la goetita, y se comparó con los efectos contrapuestos que ambos iones ejercen en el proceso de disolución protónica. Se determinaron las energías de activación de muestras seleccionadas en ambos procesos.