EFECTO DE LA PRESENCIA DE UN HETEROATOMO EN LA CINETICA DE DISOLUCIÓN REDUCTIVA DE GOETITAS SUSTITUIDAS CON Al

MARÍA C. ZENOBI; MARIANA ALVAREZ

Buenos Aires

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

Asociación Argentina de Investigación Fisicoquímica

La toxicidad de algunos metales y su (bio)disponibilidad en suelos está limitada por la asociación de los mismos a los óxidos de hierro. Diferentes iones metálicos tienden a coprecipitar con el Fe para formar goetita (alfa-FeOOH) sustituida isomórficamente. Las propiedades estructurales así como la reactividad de las goetitas multi-sustituidas están fuertemente influenciadas por el radio iónico y los estados de oxidación de los metales sustituyentes. Es importante establecer las propiedades de disolución de goetitas multi-sustituidas ya que sus cinéticas de disolución determinarán las velocidades de liberación de los metales sustituyentes dentro de la solución. En ambientes naturales, la disolución reductiva es el mecanismo de disolución más común, por lo 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. Este trabajo reporta los resultados de la disolución reductiva de una serie de goetitas parcialmente sustituidas con Al, Mn y Co (Me), sintetizadas según se informa en [1], con una sustitución máxima de Me-por-Fe 12 mol%. Las condiciones de disolución se aplicaron siguiendo el método de Rueda y colaboradores [2], usando Na2S2O4 (6,38 x 10-3 mol dm-3) en presencia de EDTA (10-2 mol dm-3) en atmósfera de N2, a pH 5,5 y 30 ºC. En la Figura (a) se presentan los perfiles cinéticos de los óxidos estudiados. En la Figura (b), se presentan los perfiles de los óxidos Al-, Co- y Mn-sustituidos con el máximo de sustitución metálica, mientras que en la Figura (c) se pretende ver la influencia de la sustitución de un heteroátomo para una muestra con un contenido fijo de Al de 3 mol%. En todos los casos el subíndice indica el contenido nominal de heteroátomo en la goetita, expresado en mol%. La presencia de heteroátomos disminuye la velocidad de disolución reductiva respecto a la goetita pura, siendo la tendencia Fe > Co > Mn > Al. Este efecto puede deberse a las contribuciones relativas de dos vías de disolución: la reducción de MeIII a MeII en la desestabilización de la esfera de coordinación del Me, y la presencia de AlIII en la estructura de goetita que es insensible a la acción reductiva del ditionito. [1] M.C. Zenobi, M. Alvarez, E.H. Rueda, E. E. Sileo (2011) ?Incorporación simultánea de Mn, Al y Co en la estructura de goetita?, XVII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica. [2] E. González, M.C. Ballesteros, E.H. Rueda, Clays and Clay Minerals 50 (2002) 470-477.