Investigação eletroquímica e espestroscópica da Polianilina em solução aquosa de Nitrato de cobre

Abstract

O objetivo desse trabalho foi caracterizar a interação dos íons Cu+ e/ou Cu2+ com a polianilina que ocorre durante a voltametria cíclica de um filme de polianilina em uma solução de nitrato de cobre. A técnica de voltametria cíclica foi utilizada para fazer uma análise inicial dos processos redox atribuídos à interação dos íons Cu+ e/ou Cu2+ com a polianilina. Nesses experimentos observou-se a influência da espessura do filme de polianilina sintetizado com cargas entre 180 e 1800 μC, do pH das soluções (entre 2 e 5) e da concentração de nitrato de cobre (de 10-4 até 5 x 10-3 mol/L) no comportamento eletroquímico da polianilina. Nos experimentos em função do pH e da concentração de nitrato de cobre observou-se um processo de troca catiônica entre os íons H+ e os íons Cu+ e/ou Cu2+. Nesses experimentos observou-se também uma competição entre esses íons pelos sítios de coordenação da polianilina. Esses experimentos também foram realizados in situ com as técnicas de impedância eletroquímica e de espectroscopia na região do UV-Visível. Nos experimentos realizados com o eletrodo rotatório de disco e anel foi possível diferenciar os processos que envolvem os íons Cu+ dos demais processos. Nesses experimentos foram feitas atribuições aos pares redox da polianilina que ocorrem na solução de nitrato de cobre. Os resultados das técnicas de impedância eletroquímica e de espectroscopia na região do UV-Visível evidenciaram que a polianilina atinge a forma Esmeraldina e que isso ocorre na mesma região de potencial da formação dos íons Cu+ e Cu2+ resultantes da oxidação do cobre metálico. Uma vez que esses experimentos foram realizados na solução de nitrato de cobre com pH = 5, concluiu-se que a polianilina na forma Esmeraldina está dopada com íons Cu+ ou Cu2+ em vez de H+