Preparação e estudo termoanalítico dos 2-clorobenzalpiruvatos de alumínio, de gálio, de índio e de escândio no estado sólido

Abstract

No presente trabalho, os 2-clorobenzalpiruvatos de alumínio, gálio, índio e escândio foram sintetizados, misturando-se soluções aquosas do ligante com as dos respectivos nitratos até total precipitação dos íons metálicos. Os precipitados foram lavados com água destilada até total eliminação dos íons nitratos, filtrados, secos e mantidos em dessecador sob cloreto de cálcio anidro. Na caracterização, verificação da estabilidade e o estudo da decomposição térmica desses compostos foram utilizados as técnicas de análise elementar, espectroscopia de absorção na região do infravermelho, difratometria de raios X pelo método do pó e termogravimetria-analise térmica diferencial simultânea (TG-DTA). Os espectros de absorção na região do infravermelho permitiram sugerir que a coordenação do ligante aos íons metálicos ocorre pelo carboxilato de forma unidentada, formando também ligações em ponte e sem a participação da carbonila cetônica. Os difratogramas de raios X pelo método do pó mostram que todas os compostos sintetizados foram obtidos no estado não cristalino. Os resultados analíticos e termoanalíticos permitiram estabelecer a formula geral M(2-Cl-BP)3.nH2O, onde M= Al, Ga, In, Sc e n= 2; 2; 1,5; 2,5; respectivamente. As curvas TG-DTA simultâneas desses compostos mostram que a desidratação ocorre em uma única etapa, seguida da decomposição térmica sem evidência de formação de compostos anidros estáveis. Essas curvas também mostram que a decomposição térmica ocorre através de duas ou três etapas sobrepostas até 600 ºC, com formação dos respectivos óxidos, Al2O3, Ga2O3, In2O3, e Sc2O3.

In the present work, the aluminum, gallium, indium and scandium 2-chlorobenzylidenepyruvates were synthesized by mixing an aqueous solution of the ligand with aqueous solutions of the corresponding metal nitrate, until total precipitation. The precipitates were washed with distilled water, filtered, dried and kept in a desiccator over anhydrous calcium chloride. Elemental analysis, infrared spectroscopy, X-ray powder diffratometry, simultaneous thermogravimetry-differential thermal analysis (TG-DTA) have been used to characterize to verify the thermal stability and to study the thermal decomposition of the synthesized compounds. Infrared spectra, permitted to suggest that the coordination of the ligand to metallic ions occurs by the carboxylate anion as the unidentate form, and also as bridge without the participation of the ketonic carbonyl group. The X-ray powder diffraction patterns showed that all the synthesized compounds were obtained in the amorphous state. From the analytical and thermoanalytical results, the general formula M(2-Cl- BP)3.nH2O can be established, were M= Al, Ga, In, Sc and n= 2; 2; 1.5; 2.5; respectively. The simultaneous TG-DTA curves of these compounds showed that the dehydration occurs in a single followed by the thermal decomposition without evidence of the formation of stable anhydrous compounds. These curves also showed that the thermal decomposition occurs through two or three overlapping steps up to 600 °C with formation of the oxides Al2O3, Ga2O3, In2O3, and Sc2O3, respectively.