Orientador : Oswaldo E. S. Godinho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-14T14:22:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Costa_JoseLuizMacedo_M.pdf: 3535805 bytes, checksum: b92e4bde7816e103b3efa86c725ea535 (MD5) Previous issue date: 1977 / Mestrado

O presente estudo procura dar continuidade a um dos ramos de pesquisa desenvolvidos na área de Analítica do Instituto de Química da USP, onde se procura estudar a química de complexos formados entre diferentes metais e o ânion azoteto, N-3. O cátion índio(III), à semelhança do que ocorre com o ferro (III), complexa com o ânion azoteto em meio aquoso. Este poder de complexação foi constatado em estudos polarográficos do sistema In N3+ / N-3 ora em desenvolvimento. A obtenção das constantes de estabilidade dos complexos formados entre o In3+ e o ligante azoteto, por via potenciométrica, baseia-se na alteração do pH do tampão formado por N-3 e o ácido fraco HN3, quando se adicionam íons In3+. O acompanhamento da variação da concentração hidrogeniônica foi f.eito com o auxílio do eletrodo de vidro combinado. A concentração de N-3 de equilíbrio variou de valores próximos de zero a 90 mM, para que se obtivessem dados na mais larga faixa de concentraç6es de ligante. Manteve-se a força iônica das soluções em 2,00OM (NaCI04) e trabalhou-se a 25,0οC. A análise dos dados experimentais e tratamento matemático dos mesmos, evidenciaram a formação de complexos mononucleares e os valores das constantes globais encontrados foram: β1 = (2,0 ± 0,1) x 103M-1 β2 = (7 ± 3) x 105M-2 β3 = (5 ± 1) x 107M-3 β4 = (7 ± 3) x 108M-4 / The present study is a branch of the main work concerned with the complex formation between several metal cations and azide anion in aqueous media. Indium (III) was selected, in analogy to iron (III), because forms complexes with azide in aqueous media. Polarographic studies in development showed the tendency of these complexation. To determine the stability constants of complexes was used potentiometric method using glass e1ectrode. The main advantage is based on pH modification of the buffer solution constituted by azide and hidrazoic acid (N-3;/HN3) when indium (III) cations are added in the buffer. The azide concentration was a1tered from near zero to 90 mM, the ionic strenght he1d at 2,000 M with sodium perchlorate and the temperature kept constant at 25,0°C. The evaluation of experimental data shawed mononuclear species and the global constants found were: β1 = (2,0 ± 0,1) x 103M-1 β2 = (7 ± 3) x 105M-2 β3 = (5 ± 1) x 107M-3 β4 = (7 ± 3) x 108M-4

A primeira parte deste trabalho trata do desenvolvimento de método analítico espectrofotométrico para o íon azoteto, N3-, baseado na formação da espécie CuN3+ que absorve em 375nm. Desenvoveu-se ainda método de separação do azoteto de um número considerável de possíveis interferentes. O método permite determinar de 3,57 a 23,10 µg/ml de azoteto. Na segunda parte estudou-se a viabilidade de estudo espectrofotométrico da formação de complexos sucessivos para o sistema cobre(II)/azoteto. Determinaram-se as absortividades molares dos quatro complexos, bem como suas constantes de formação, em força iônica 4,0M, confirmando e completando os dados obtidos anteriormente por Senise e Neves. O mesmo sistema, em condições de força iônica 2,0M, foi estudado em diversas temperaturas para obter dados de ΔH° de formação das quatro espécies (parte III). Estes dados, em combinação com outras da literatura, permitiram a obtenção dos valores de H°, S° e G° dos íons, bem como do sólido Cu(N3)2. / Part I deals with the development of an analytical spectrophotometric method for azide ion, N3-, based on the formation of CuN3+; species, which absorbs at 375 nm. A procedure has also been developed to separate azide from a potentially large number of interferents. The method is applied in the 3.57 to 23.10 µg/ml azide concetration range. In part II, the possibility to study the step-wise complex formation in the copper(II)/azide system has been shown by spectrophotometric method. The molar absortivity of four complexes has been determined as well as the corresponding formation constant, at ionic strength 4.0 M. These results confirm and oomplete previous data obtained by Senise and Neves. The same system at ionic strength 2.0 M was studied at several temperatures to obtain Δ H° of formation of the four species (part III). These data, combined with values from the literature, lead to H°, S° and G° of the ions, as well as to the complete thermodinamic description of the solid Cu(N3)2.

O presente estudo procura dar continuidade a um dos ramos de pesquisa desenvolvidos na área de Analítica do Instituto de Química da USP, onde se procura estudar a química de complexos formados entre diferentes metais e o ânion azoteto, N-3. O cátion índio(III), à semelhança do que ocorre com o ferro (III), complexa com o ânion azoteto em meio aquoso. Este poder de complexação foi constatado em estudos polarográficos do sistema In N3+ / N-3 ora em desenvolvimento. A obtenção das constantes de estabilidade dos complexos formados entre o In3+ e o ligante azoteto, por via potenciométrica, baseia-se na alteração do pH do tampão formado por N-3 e o ácido fraco HN3, quando se adicionam íons In3+. O acompanhamento da variação da concentração hidrogeniônica foi f.eito com o auxílio do eletrodo de vidro combinado. A concentração de N-3 de equilíbrio variou de valores próximos de zero a 90 mM, para que se obtivessem dados na mais larga faixa de concentraç6es de ligante. Manteve-se a força iônica das soluções em 2,00OM (NaCI04) e trabalhou-se a 25,0οC. A análise dos dados experimentais e tratamento matemático dos mesmos, evidenciaram a formação de complexos mononucleares e os valores das constantes globais encontrados foram: β1 = (2,0 ± 0,1) x 103M-1 β2 = (7 ± 3) x 105M-2 β3 = (5 ± 1) x 107M-3 β4 = (7 ± 3) x 108M-4 / The present study is a branch of the main work concerned with the complex formation between several metal cations and azide anion in aqueous media. Indium (III) was selected, in analogy to iron (III), because forms complexes with azide in aqueous media. Polarographic studies in development showed the tendency of these complexation. To determine the stability constants of complexes was used potentiometric method using glass e1ectrode. The main advantage is based on pH modification of the buffer solution constituted by azide and hidrazoic acid (N-3;/HN3) when indium (III) cations are added in the buffer. The azide concentration was a1tered from near zero to 90 mM, the ionic strenght he1d at 2,000 M with sodium perchlorate and the temperature kept constant at 25,0°C. The evaluation of experimental data shawed mononuclear species and the global constants found were: β1 = (2,0 ± 0,1) x 103M-1 β2 = (7 ± 3) x 105M-2 β3 = (5 ± 1) x 107M-3 β4 = (7 ± 3) x 108M-4

A primeira parte deste trabalho trata do desenvolvimento de método analítico espectrofotométrico para o íon azoteto, N3-, baseado na formação da espécie CuN3+ que absorve em 375nm. Desenvoveu-se ainda método de separação do azoteto de um número considerável de possíveis interferentes. O método permite determinar de 3,57 a 23,10 µg/ml de azoteto. Na segunda parte estudou-se a viabilidade de estudo espectrofotométrico da formação de complexos sucessivos para o sistema cobre(II)/azoteto. Determinaram-se as absortividades molares dos quatro complexos, bem como suas constantes de formação, em força iônica 4,0M, confirmando e completando os dados obtidos anteriormente por Senise e Neves. O mesmo sistema, em condições de força iônica 2,0M, foi estudado em diversas temperaturas para obter dados de ΔH° de formação das quatro espécies (parte III). Estes dados, em combinação com outras da literatura, permitiram a obtenção dos valores de H°, S° e G° dos íons, bem como do sólido Cu(N3)2. / Part I deals with the development of an analytical spectrophotometric method for azide ion, N3-, based on the formation of CuN3+; species, which absorbs at 375 nm. A procedure has also been developed to separate azide from a potentially large number of interferents. The method is applied in the 3.57 to 23.10 µg/ml azide concetration range. In part II, the possibility to study the step-wise complex formation in the copper(II)/azide system has been shown by spectrophotometric method. The molar absortivity of four complexes has been determined as well as the corresponding formation constant, at ionic strength 4.0 M. These results confirm and oomplete previous data obtained by Senise and Neves. The same system at ionic strength 2.0 M was studied at several temperatures to obtain Δ H° of formation of the four species (part III). These data, combined with values from the literature, lead to H°, S° and G° of the ions, as well as to the complete thermodinamic description of the solid Cu(N3)2.

Na área de Química, uma das linhas mais tradicionais de pesquisa envolve o estudo de formação de complexos. Estes trabalhos são realizados de modo sistemático em nossos laboratórios, geralmente envolvendo cátions de metais de transição com vários ligantes (haletos, pseudo-haletos e carboxilatos). A intensa coloração desenvolvida pela maioria dessas reações de complexação, entre um metal e um pseudo-haleto, tem motivado o desenvolvimento de novos métodos espectrofotométricos para a determinação de íons em amostras reais. Espera-se que o crômio(III), da mesma forma que outros metais de transição, como o ferro, níquel e cobalto, forme complexos com o pseudo-haleto denominado azida ou azoteto (N3-). Desta forma, dando continuidade a esta linha de pesquisa, este trabalho teve como objetivo otimizar as condições experimentais para o sistema crômio(III)/azoteto. Diversos parâmetros como acidez, concentração de ligante, natureza e concentração de solvente, bem como o efeito da temperatura, foram investigados. Reunidas as melhores condições (otimização), montou-se o método analítico que possibilita a determinação do metal. As condições ideais empregadas foram: concentração analítica de ligante e ácido perclórico de 493 e 12,0 mmol L-1, respectivamente, numa temperatura de 25ºC, em meio aquoso. Para a determinação no ultravioleta, o tempo de espera para cada medida foi de 1 hora, enquanto que na região do visível, foi de apenas 30 minutos. Os máximos de absorção ocorreram em torno de 646, 480 e 287 nm, com coeficientes de absortividade molar médios de 184±1, 157±1 e (1,481±0,008) 104 L mol-1 cm-1, respectivamente. As condições estabelecidas foram promissoras, permitindo uma boa repetitividade nas regiões do visível e ultravioleta. Para o método desenvolvido, os íons mais interferentes na região do visível foram: Fe3+, Co2+ e Cu2+ e, na região do ultravioleta, foram HC8H4O4-, Fe3+, Cu2+ e Hg2+. Por meio de um sistema com duas equações, a determinação simultânea de crômio e ferro mostrou-se possível e com erros dentro dos limites analiticamente aceitáveis. Sem a utilização do sistema de equações, verificou-se ainda a possibilidade de se determinar crômio diretamente, mesmo na presença de ferro, no comprimento de onda de 646,5 nm, com um erro menor que 5%, desde que a concentração de ferro não ultrapasse 4 mg L-1. Aplicações analíticas para o método proposto foram testadas em dois suplementos alimentares contendo crômio. Os resultados foram comparados e mostraram-se concordantes com os da técnica de espectrometria de absorção atômica, para o suplemento contendo crômio quelato. Para o suplemento alimentar contendo picolinato de crômio, houve uma discordância dos resultados, indicando a existência de interferentes da matriz que não puderam ser eliminados. Um teste com uma amostra sintética de crômio mostrou um erro de cerca de 1,0% para o método proposto. Em condições ideais, e com um controle dos interferentes presentes, o método proposto mostra-se preciso, simples e barato. Considerando valores de absorbância entre 0,2 e 0,8 (faixa ideal), pode-se determinar o metal nos intervalos de 1,27 a 5,09 mmol L-1 a 480,5 nm, de 1,09 a 4,35 mmol L-1 a 646,5 nm e, finalmente, entre 0,702 a 2,81 mg L-1 no ultravioleta (287 nm). / In Chemistry, the study of complexes formation is one of the most traditional research lines. These studies are done under systematic manners in our laboratories, usually involving metallic transition cations with several ligands (halides, pseudohalides and carboxylates). The intense coloration developed by the major part of those complexation reactions, between a metal and a pseudohalide, has encouraged the development of new spectrophotometric methods for determination of ions in real samples. Conforming others transition metals, (iron, nickel and cobalt), which form complexes with the pseudohalide azide (N3-), we tried to observe the same behavior to chromium(III). Continuing this research line, this work had as principal objectives optimizes the experimental conditions for the chromium(III)/azide system. Several parameters were investigated as acidity, ligand concentration, nature and solvent concentration, as well as temperature effect for optimization of experimental conditions. Gathering all these conditions, the analytical methods were tested for the metal determination. The ideal conditions employed were: analytical ligand concentration and perchloric acid of 493 and 12.0 mmol L-l respectively, at 25 °C, in aqueous medium. For the studies in the ultraviolet region, the contact time before the measures was one hour, while for studies in the visible band measures were made after 30 minutes. The wavelengths of maximum absorption were encountered at 646, 480 and 287 nm, with molar absorptivity coefficients (mean) of 184±1, 157±1 and (1.481±0,008) 104 L mol-1 cm-1, respectively. The established conditions were promising, allowing a good precision in the visible and ultraviolet region. For the developed method, the more interfering ions on visible band were: Fe3+, Co2+ and Cu2+ and, on the ultraviolet band, were HC8H4O4-, Fe3+, Cu2+ and Hg2+. Through a system of two equations, the simultaneous determination of chromium and iron ions was possible with errors within the tolerance range. Without the simultaneous equations system, it was verified directly the possibility of chromium determination in the presence of iron, at a wavelength of 646.5 nm, with an error smaller than 5%, since the concentration of iron doesn’t exceed 4 mg L-l. In this proposed method, analytical applications were tested for two alimentary supplements containing chromium. The results were compared, being concordant with those of atomic absorption technique for the supplement containing chromium chelate, while for the alimentary supplement containing chromium picolinate, the results were in disagreement with the results, indicating the existence of matrix interferences which could not be eliminated. A test with a synthetic sample of chromium had an error of about 1.0% for the proposed method. Under ideal conditions, and with some control of possible interfering, the proposed method can be precise, accurate, simple and cheap. Considering the absorbance values between 0.2 and 0.8 (ideal range), the metal can be determined from 1.27 to 5.09 mmol L-l in 480 nm; 1.09 to 4.35 mmol L-l in 646 nm and, finally, from 0.702 to 2.81 mg L-l at 287 nm (ultraviolet).

Realizaram-se estudos potenciométricos, em combinação com medições espectrofotométricas, para caracterizar a espécie de íon manganês obtida a partir de oxidação coulométrica a corrente constante utilizando-se solução de Mn(II) (0,050 mol.L-1) em N3- (0,50 a 2,0 mol.L-1) e H+ (0,01 mol.L-1). Graficamente foi possível concluir que a espécie gerada é Mn(III) e obter os valores dos potenciais condicionais de redução, E0\'x, do par Mn(III)/Mn(II), em soluções tampão N3-/HN3, de concentração de N3- 0,50; 1,0; 1,5; 2,0 e 4,0 mol.L-1 e H+ 0,010 mol.L-1, sendo 0,468, 0,421, 0,396, 0,377 e 0,336 V (vs. ECS), respectivamente. Esses valores de E0\'x permitiram o cálculo das constantes de equilíbrio para os complexos no sistema Mn(III)/N3-, sendo: β1 = 1,23.105 M-1, β2 = 6,03.108 M-2, β3 = 2,37.1011 M-3, β4 = 1,54.1011 M-4 e β5 = 9,57.1011 M-5 (T = 25,0 ± 0,1 ºC, I = 2,0 mol.L-1 com NaClO4). Os valores calculados para as absortividades molares, em 430 nm, para as espécies [Mn(N3)3], [Mn(N3)4]- e [Mn(N3)5]2- foram 226, 3.680 e 6560 mol-1.L.cm-1, respectivamente. Para o estudo do cátion Co(II), foram efetuadas oxidações coulométricas da mesma forma e nas mesmas condições que para o cátion Mn(II). Os valores de E0\'x encontrados para o par Co(III)/Co(II) foram 0,400, 0,338, 0,302, 0,277 e 0,228 V (vs. ECS), para as concentrações de N3- 0,50; 1,0; 1,5; 2,0 e 4,0 mol.L-1 e H+ 0,010 mol.L-1. Com os valores de E0\'x obtidos para os pares Co(III)/Co(II) e Mn(III)/Mn(II), calcularam-se as constante de equilíbrio global, K, para a reação redox entre [Co(N3)n]3-n e [Mn(N3)n]2-n, encontrando-se os valores 7,1xl0-2, 4,0x10-2, 2,6x10-2, 2,0x10-2 e l,5x10-2, para os tampões acima descritos, respectivamente. Outros estudos revelaram a possível formação da espécies Mn(VI) quando KMnO4 e K2MnO4 são adicionados, separadamente, a uma solução tampão azoteto, por exemplo, N3- = 1,5 mol.L-1 e HN3 = 0,05 mol.L-1. / Spectrophotometric studies combined with coulometric generation of Mn(III), in presence of large excess of Mn(II), showed a maximum absorbance peak at 430 nm. The average molar absorptivity increases with azide concentration (0.44 to 3.9 mol.L-1) from 3,100 to 6,300 mol-1.L.cm-1, showing a stepwise complex formation. Potential measurements of the Mn(III)/Mn(II) system in several azide aqueous buffers solutions: 1.0x10-2 mol.L-1 HN3, (0.50 to 2.0 mol.L-1) N3- and 5.0x10-1 mol.L-1 Mn(II) and constant ionic strength 2.0 mol.L-1, kept with sodium perchlorate, leads to the conditional potential, E0\'x, in several azide concentrations at 25.0 ± 0.1 ºC (0.468, 0.421, 0.396, 0.377 e 0.336 V (vs. SCE) for the 0.50; 1.0; 1.5; 2.0 and 4.0 mol.L-1 N3- concentration, respectively). Considering the overall formation constants of Mn(II)/N3-, from former studies, and the potential, E0\'s = 1.063 V vs. SCE, for Mn(III)/Mn(II) system in non-complexing medium, it was possible to calculate the Fronaeus function, F0(L), and the following overall formation constants: β1 = 1.2x105 M-1, β2 = 6.0x108 M-2, β3 = (2.4±0.7)x1011 M-3, β4 = (1.5±0.5)x1011 M-4 and β5 = (9.6±.0.8)x1011 M-5 for the Mn(III)/N3- complexes. The molar absorptivity values, at 430 nm, found for the species [Mn(N3)3], [Mn(N3)4]- and [Mn(N3)5]2- were 226, 3,680 and 6,560 mol-1.L.cm-1, respectively. Similar studies with Co(II) in the same conditions, lead to the following conditional potentials, E0\'x, for the Co(III)/Co(II) system: 0.400, 0.338, 0.302, 0.277 e 0.228 V (vs. SCE). Using the E0\'x values obtained for both systems, Co(III)/Co(II) and Mn(III)/Mn(II), it was possible to calculate the equilibrium constant for the redox reaction between [Co(N3)n]3-n and [Mn(N3)n]2-n. The values found were 7.1xl0-2, 4.0x10-2, 2.6x10-2, 2.0x10-2 and 1.5x10-2, for 0.50; 1.0; 1.5; 2.0 and 4.0 mol.L-1 N3- concentration, respectively, in the same acidity (1.0x10-2 mol.L-1 HN3).

Na área de Química, uma das linhas mais tradicionais de pesquisa envolve o estudo de formação de complexos. Estes trabalhos são realizados de modo sistemático em nossos laboratórios, geralmente envolvendo cátions de metais de transição com vários ligantes (haletos, pseudo-haletos e carboxilatos). A intensa coloração desenvolvida pela maioria dessas reações de complexação, entre um metal e um pseudo-haleto, tem motivado o desenvolvimento de novos métodos espectrofotométricos para a determinação de íons em amostras reais. Espera-se que o crômio(III), da mesma forma que outros metais de transição, como o ferro, níquel e cobalto, forme complexos com o pseudo-haleto denominado azida ou azoteto (N3-). Desta forma, dando continuidade a esta linha de pesquisa, este trabalho teve como objetivo otimizar as condições experimentais para o sistema crômio(III)/azoteto. Diversos parâmetros como acidez, concentração de ligante, natureza e concentração de solvente, bem como o efeito da temperatura, foram investigados. Reunidas as melhores condições (otimização), montou-se o método analítico que possibilita a determinação do metal. As condições ideais empregadas foram: concentração analítica de ligante e ácido perclórico de 493 e 12,0 mmol L-1, respectivamente, numa temperatura de 25ºC, em meio aquoso. Para a determinação no ultravioleta, o tempo de espera para cada medida foi de 1 hora, enquanto que na região do visível, foi de apenas 30 minutos. Os máximos de absorção ocorreram em torno de 646, 480 e 287 nm, com coeficientes de absortividade molar médios de 184±1, 157±1 e (1,481±0,008) 104 L mol-1 cm-1, respectivamente. As condições estabelecidas foram promissoras, permitindo uma boa repetitividade nas regiões do visível e ultravioleta. Para o método desenvolvido, os íons mais interferentes na região do visível foram: Fe3+, Co2+ e Cu2+ e, na região do ultravioleta, foram HC8H4O4-, Fe3+, Cu2+ e Hg2+. Por meio de um sistema com duas equações, a determinação simultânea de crômio e ferro mostrou-se possível e com erros dentro dos limites analiticamente aceitáveis. Sem a utilização do sistema de equações, verificou-se ainda a possibilidade de se determinar crômio diretamente, mesmo na presença de ferro, no comprimento de onda de 646,5 nm, com um erro menor que 5%, desde que a concentração de ferro não ultrapasse 4 mg L-1. Aplicações analíticas para o método proposto foram testadas em dois suplementos alimentares contendo crômio. Os resultados foram comparados e mostraram-se concordantes com os da técnica de espectrometria de absorção atômica, para o suplemento contendo crômio quelato. Para o suplemento alimentar contendo picolinato de crômio, houve uma discordância dos resultados, indicando a existência de interferentes da matriz que não puderam ser eliminados. Um teste com uma amostra sintética de crômio mostrou um erro de cerca de 1,0% para o método proposto. Em condições ideais, e com um controle dos interferentes presentes, o método proposto mostra-se preciso, simples e barato. Considerando valores de absorbância entre 0,2 e 0,8 (faixa ideal), pode-se determinar o metal nos intervalos de 1,27 a 5,09 mmol L-1 a 480,5 nm, de 1,09 a 4,35 mmol L-1 a 646,5 nm e, finalmente, entre 0,702 a 2,81 mg L-1 no ultravioleta (287 nm). / In Chemistry, the study of complexes formation is one of the most traditional research lines. These studies are done under systematic manners in our laboratories, usually involving metallic transition cations with several ligands (halides, pseudohalides and carboxylates). The intense coloration developed by the major part of those complexation reactions, between a metal and a pseudohalide, has encouraged the development of new spectrophotometric methods for determination of ions in real samples. Conforming others transition metals, (iron, nickel and cobalt), which form complexes with the pseudohalide azide (N3-), we tried to observe the same behavior to chromium(III). Continuing this research line, this work had as principal objectives optimizes the experimental conditions for the chromium(III)/azide system. Several parameters were investigated as acidity, ligand concentration, nature and solvent concentration, as well as temperature effect for optimization of experimental conditions. Gathering all these conditions, the analytical methods were tested for the metal determination. The ideal conditions employed were: analytical ligand concentration and perchloric acid of 493 and 12.0 mmol L-l respectively, at 25 °C, in aqueous medium. For the studies in the ultraviolet region, the contact time before the measures was one hour, while for studies in the visible band measures were made after 30 minutes. The wavelengths of maximum absorption were encountered at 646, 480 and 287 nm, with molar absorptivity coefficients (mean) of 184±1, 157±1 and (1.481±0,008) 104 L mol-1 cm-1, respectively. The established conditions were promising, allowing a good precision in the visible and ultraviolet region. For the developed method, the more interfering ions on visible band were: Fe3+, Co2+ and Cu2+ and, on the ultraviolet band, were HC8H4O4-, Fe3+, Cu2+ and Hg2+. Through a system of two equations, the simultaneous determination of chromium and iron ions was possible with errors within the tolerance range. Without the simultaneous equations system, it was verified directly the possibility of chromium determination in the presence of iron, at a wavelength of 646.5 nm, with an error smaller than 5%, since the concentration of iron doesn’t exceed 4 mg L-l. In this proposed method, analytical applications were tested for two alimentary supplements containing chromium. The results were compared, being concordant with those of atomic absorption technique for the supplement containing chromium chelate, while for the alimentary supplement containing chromium picolinate, the results were in disagreement with the results, indicating the existence of matrix interferences which could not be eliminated. A test with a synthetic sample of chromium had an error of about 1.0% for the proposed method. Under ideal conditions, and with some control of possible interfering, the proposed method can be precise, accurate, simple and cheap. Considering the absorbance values between 0.2 and 0.8 (ideal range), the metal can be determined from 1.27 to 5.09 mmol L-l in 480 nm; 1.09 to 4.35 mmol L-l in 646 nm and, finally, from 0.702 to 2.81 mg L-l at 287 nm (ultraviolet).

Realizaram-se estudos potenciométricos, em combinação com medições espectrofotométricas, para caracterizar a espécie de íon manganês obtida a partir de oxidação coulométrica a corrente constante utilizando-se solução de Mn(II) (0,050 mol.L-1) em N3- (0,50 a 2,0 mol.L-1) e H+ (0,01 mol.L-1). Graficamente foi possível concluir que a espécie gerada é Mn(III) e obter os valores dos potenciais condicionais de redução, E0\'x, do par Mn(III)/Mn(II), em soluções tampão N3-/HN3, de concentração de N3- 0,50; 1,0; 1,5; 2,0 e 4,0 mol.L-1 e H+ 0,010 mol.L-1, sendo 0,468, 0,421, 0,396, 0,377 e 0,336 V (vs. ECS), respectivamente. Esses valores de E0\'x permitiram o cálculo das constantes de equilíbrio para os complexos no sistema Mn(III)/N3-, sendo: β1 = 1,23.105 M-1, β2 = 6,03.108 M-2, β3 = 2,37.1011 M-3, β4 = 1,54.1011 M-4 e β5 = 9,57.1011 M-5 (T = 25,0 ± 0,1 ºC, I = 2,0 mol.L-1 com NaClO4). Os valores calculados para as absortividades molares, em 430 nm, para as espécies [Mn(N3)3], [Mn(N3)4]- e [Mn(N3)5]2- foram 226, 3.680 e 6560 mol-1.L.cm-1, respectivamente. Para o estudo do cátion Co(II), foram efetuadas oxidações coulométricas da mesma forma e nas mesmas condições que para o cátion Mn(II). Os valores de E0\'x encontrados para o par Co(III)/Co(II) foram 0,400, 0,338, 0,302, 0,277 e 0,228 V (vs. ECS), para as concentrações de N3- 0,50; 1,0; 1,5; 2,0 e 4,0 mol.L-1 e H+ 0,010 mol.L-1. Com os valores de E0\'x obtidos para os pares Co(III)/Co(II) e Mn(III)/Mn(II), calcularam-se as constante de equilíbrio global, K, para a reação redox entre [Co(N3)n]3-n e [Mn(N3)n]2-n, encontrando-se os valores 7,1xl0-2, 4,0x10-2, 2,6x10-2, 2,0x10-2 e l,5x10-2, para os tampões acima descritos, respectivamente. Outros estudos revelaram a possível formação da espécies Mn(VI) quando KMnO4 e K2MnO4 são adicionados, separadamente, a uma solução tampão azoteto, por exemplo, N3- = 1,5 mol.L-1 e HN3 = 0,05 mol.L-1. / Spectrophotometric studies combined with coulometric generation of Mn(III), in presence of large excess of Mn(II), showed a maximum absorbance peak at 430 nm. The average molar absorptivity increases with azide concentration (0.44 to 3.9 mol.L-1) from 3,100 to 6,300 mol-1.L.cm-1, showing a stepwise complex formation. Potential measurements of the Mn(III)/Mn(II) system in several azide aqueous buffers solutions: 1.0x10-2 mol.L-1 HN3, (0.50 to 2.0 mol.L-1) N3- and 5.0x10-1 mol.L-1 Mn(II) and constant ionic strength 2.0 mol.L-1, kept with sodium perchlorate, leads to the conditional potential, E0\'x, in several azide concentrations at 25.0 ± 0.1 ºC (0.468, 0.421, 0.396, 0.377 e 0.336 V (vs. SCE) for the 0.50; 1.0; 1.5; 2.0 and 4.0 mol.L-1 N3- concentration, respectively). Considering the overall formation constants of Mn(II)/N3-, from former studies, and the potential, E0\'s = 1.063 V vs. SCE, for Mn(III)/Mn(II) system in non-complexing medium, it was possible to calculate the Fronaeus function, F0(L), and the following overall formation constants: β1 = 1.2x105 M-1, β2 = 6.0x108 M-2, β3 = (2.4±0.7)x1011 M-3, β4 = (1.5±0.5)x1011 M-4 and β5 = (9.6±.0.8)x1011 M-5 for the Mn(III)/N3- complexes. The molar absorptivity values, at 430 nm, found for the species [Mn(N3)3], [Mn(N3)4]- and [Mn(N3)5]2- were 226, 3,680 and 6,560 mol-1.L.cm-1, respectively. Similar studies with Co(II) in the same conditions, lead to the following conditional potentials, E0\'x, for the Co(III)/Co(II) system: 0.400, 0.338, 0.302, 0.277 e 0.228 V (vs. SCE). Using the E0\'x values obtained for both systems, Co(III)/Co(II) and Mn(III)/Mn(II), it was possible to calculate the equilibrium constant for the redox reaction between [Co(N3)n]3-n and [Mn(N3)n]2-n. The values found were 7.1xl0-2, 4.0x10-2, 2.6x10-2, 2.0x10-2 and 1.5x10-2, for 0.50; 1.0; 1.5; 2.0 and 4.0 mol.L-1 N3- concentration, respectively, in the same acidity (1.0x10-2 mol.L-1 HN3).

Foram estudados os equilíbrios dos complexos de Mn (II) com íons azoteto, em meio aquoso, por método potenciométrico indireto, através de medidas de pH, em meio de azoteto 0 a 1,8 M, e a 25,0 ºC, utilizando força iônica 2,00 M mantida com perclorato de sódio. Nas diferentes concentrações de íon metálico empregadas, 20, 40, 60, 80 e 100 mM, obteve-se uma mesma curva de formação de número médio de ligantes vs. concentração de ligante livre, o que configura a inexistência de complexos polinucleares nessas condições experimentais. Os valores de número médio de ligantes n¯, e de concentração de ligante livre, [L], foram utilizados para a integração de função de Bjerrum, obtendo-se a função de Fronaeus, F0(L), a partir da qual calcularam-se, por métodos gráficos e matemáticos, as quatro sucessivas constantes globais de equilíbrio: β1 = 4,15 ± 0,02 M-1 , β2 = 6,61 ± 0,04 M-2 , β3 = 3,33 ± 0,02 M-3 , β4 = 0,63 ± 0,01 M-4 . Avaliando os valores das constantes, observa-se que os complexos formados são fracos e, em obediência à regra de Irving e Williams, são menos estáveis que os complexos de cobalto (II) e de níquel (II). Em concentrações de ligante superiores a 1M há condições para lenta oxidação espontânea dos complexos de manganês(II) a manganês(III) com significativas mudanças espectrais. / The equilibria of complex formation between manganese(II) cations and azide anions were studied in aqueous medium by an indirect potentiometric method, at 25°C and ionic strengh 2.0 M (NaClO4). The equilibrium data were based on pH measurements of Mn(II) in N3¯/HN3 buffers. Metal ion concentration changing from 20 to 100 mM have defined one single formation curve of n_ (Bjerrum function) vs. [N 3 ¯ ] which is an evidence that only mononuclear species ara present in the working solutions. Integration of the formation curve from the best n¯vs. [N3¯] data leads to Fronaeus function data. They were properly treated to obtain the formation by a variety of methods (graphic and mathematical). The best set formed is: β1 = 4,15 ± 0,02 M-1 , β2 = 6,61 ± 0,04 M-2 , β3 = 3,33 ± 0,02 M-3 , β4 = 0,63 ± 0,01 M-4 . The complex are weaks and are is agreement with the Irving and Williams rule, i. e., less stable than the corresponding complexes of Ni(II) and Co(II). At ligand concentration higher t than 1,0 M there were conditions for a slow spontaneous oxidation of manganese(II) complexes to manganese to manganese(III), with remarkable spectral changes.