Evaluation of the complexes of galactomannan of Leucaena leucocephala and Co2+, Mn2+ , Ni2+ and Zn2+



Título del documento: Evaluation of the complexes of galactomannan of Leucaena leucocephala and Co2+, Mn2+ , Ni2+ and Zn2+
Revista: Journal of the Brazilian Chemical Society
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000310899
ISSN: 0103-5053
Autores: 1


Instituciones: 1Universidade Federal do Parana, Centro Politecnico, Curitiba, Parana. Brasil
Año:
Periodo: Jun
Volumen: 11
Número: 3
Paginación: 224-231
País: Brasil
Idioma: Inglés
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Experimental, aplicado
Resumen en inglés The binding constants for the complexed species formed in aqueous solution between galactomannan of Leucaena leucocephala and the metal ions Co2+, Mn2+, Ni2+ and Zn2+ were determined by potentiometric titrations. The calculated values showed Ni2+ as the best Lewis acid towards the Lewis base -OH groups of the sugar monomers, with Zn2+ being the poorest. For all systems, a higher percentage of the complexed species was present near pH=7.0, although complexed species existed over a wide range of acidic and basic pH values. The isolated solid complexes were studied by TG-DSC thermal analysis and by EPR spectroscopy. The thermal profiles obtained showed higher thermal resistance to final degradation than the biopolymer alone for the complexed species ML having the smallest log K values. The EPR spectra confirmed the complexation of the metal ions via the Lewis base deprotonated hydroxyl groups (-O) and showed that the distances between metal ions in the complexed biopolymer structure depend on the nature of the metal ion. The ability of galactomannans to complex a variety of metal ions in their web like structure and the resistance to high temperatures and a wide range of pH values of these complexes open new perspectives in possible industrial uses whenever these properties are required, such as in bioremediation of waste waters and in the application of slow-release fertilizers
Resumen en portugués As constantes de complexação em solução aquosa para soluções de galactomanana da Leucaena leucocephala e íons metálicos Co2+, Mn2+, Ni2+ e Zn2+ foram obtidas por titulações potenciométricas. Os valores obtidos mostraram que o íon metálico Ni2+ é o ácido de Lewis que se complexa melhor com os grupos -OH, bases de Lewis, dos açúcares monoméricos do biopolímero e o Zn2+, o ácido de Lewis que se complexa mais fracamente. A maior percentagem das espécies complexadas destes equilíbrios se concentraram no pH=7,0, existindo porém quantidades significativas em valores de pH tanto na região ácida quanto básica. Os complexos sólidos isolados das soluções aquosas foram estudados por TG-DSC e espectroscopia de EPR. As curvas de comportamento térmico mostraram que para os complexos ML de menores valores de log K (Zn2+ e Mn2+) as temperaturas de degradação final são maiores quando comparadas à do biopolímero. Os espectros de EPR confirmaram a complexação entre os íons metálicos e os sítios básicos do polissacarídeo, grupamentos hidroxilas desprotonados -O-, e mostraram a dependência da natureza do íon metálico na distância em que se encontram complexados dentro da estrutura do biopolímero. A habilidade da galactomanana em complexar íons metálicos variados em sua estrutura entrincada, a resistência que esses complexos exibiram frente a altas temperaturas e a faixa larga de pH em que as espécies complexadas mostraram-se presentes abrem novas perspectivas de utilização destes materiais em processos industriais onde essas propriedades são desejáveis
Disciplinas: Química
Palabras clave: Química organometálica,
Galactomananos,
Complejos metálicos,
Resonancia paramagnética electrónica,
Espectroscopía,
Titulación potenciométrica
Keyword: Chemistry,
Organometallic chemistry,
Galactomannans,
Metal complexes,
Electron paramagnetic resonance,
Spectroscopy,
Potentiometric titration
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