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Tipo do documento: Dissertação
Título: Eletrooxidações de acetaldeído comum e etanol isotopicamente marcado (H3 13C-12CH2OH) em superfície de platina policristalina acompanhadas por FTIRS in situ
Título(s) alternativo(s): Electrooxidation of acetaldehyde common and ethanol Isotope-labeled compounds (H3 13C_12CH2OH) in surface accompanied by platinum FTIRS in situ
Autor: Farias, Manuel de Jesus Santiago 
Primeiro orientador: TAKANA, Auro Atsushi
Resumo: Este trabalho trata das reações de eletrooxidações de acetaldeído comum e etanol isotopicamente marcado, ambas reações em superfície de platina policristalina em meio de ácido perclórico, HClO4, 0,1 Mol L-1, com a utilização de técnicas eletroquímicas convencionais e espectroscopia (FTIRS in situ). Para o acetaldeído, essa reação foi estuda com a dependência do potencial aplicado e a concentração do aldeído em solução, que melhor resultaram na transformação desta molécula a CO2. Assim, para o potencial 0,6 V, a concentração de aldeído 0,01 Mol L-1 foi a mais apropriada deduzida a partir de FTIRS in situ e, a concentração 0,02 Mol L-1 permitiu a geração de maior densidade de corrente e foi inferida a partir de cronoamperometria. Essa discrepância foi discutida em termos das reações específicas que resultam no sinal analítico para cada técnica. Dependendo da concentração do acetaldeído, a via de formação de CO2 foi completamente inibida e, em altos potenciais, prevalecia sempre a formação de ácido acético. Paralelamente, dependendo do potencial, estes resultados foram interpretados com base em modelos de mecanismos de reações que considera: um par de reagentes adsorvidos (mecanismo Langmuir-Hinshelwood) e apenas uma espécie adsorvida do par fundamental de reagentes (mecanismo Eley-Rideal). Para o etanol isotopicamente marcado (H3 13C 12CH2OH), foram investigados passos delineados pelas diferentes vias de reação de formação de CO2. Os resultados mostraram que este produto pode ser resultante da eletrooxidação de intermediários contendo o carbono do grupo álcool e do grupo metil, sendo que o intermediário contendo o carbono do grupo álcool, para toda a faixa de potenciais investigados, é bem mais reativo que o intermediário contendo o carbono do grupo metil. As vias duplas que geram CO2 em potenciais abaixo de 1,0 V são resultantes de bandas acopladas de 12COL e 13COL que coexistem em baixos potenciais. A presença de 13COL em 0,35 V foi encarada como uma evidência da eficiência da Pt para oxigenação do grupo metil em baixos potenciais. Em potenciais acima de 1,0 V, onde há produção contínua de dióxido de carbono, a diferença na magnitude das intensidades de bandas relativa ao 13CO2 e 12CO2 (das vias de origem de carbono), foi interpretada como sendo as referidas condições eletroquímicas desfavoráveis para desprotonação do metil.
Abstract: This is work treat of the acetaldehyde and labeled ethanol oxidations, both kinds in percloric acidic medium, 0,1 Mol L-1 HClO4 on the Pt polycrystalline surface with used conventional electrochemical and spectroscopy techniques (FTIRS in situ). From acetaldehyde, wanted to find the mean concentration that better favor the reaction to evolve for CO2 in the potential smaller from production of the kind. The concentration 0,01 Mol L-1 was better suitable, but the increase of the concentration in solution, this is pathway was whole inhibited. However, in the high potential the form to acetic acidic is favorable. For main cronoamperometry, acetaldehyde in the concentration 0,02 Mol L-1, were able proof results in situ FTIRS. According to potential, this is results was interpreted second pattern to consider: the pear adsorbed kinds (Langmuir-Hinshelwood) and other where consider only one adsorbed kinds between adsorbed (pattern Eley-Rideal mechanism). In the case of ethanol labeled oxidation (H3 13CO 12CH2OH), it is search to look into the path delineated from way severous of the reaction from to form CO2. The results showed that is product would to be results of the intermediates oxidations contained carbon from alcohol group and intermediates contained carbon from group methyl; however, the intermediates contained carbon alcohol group is mores able reactive in the zone potential searched in the work, is this mores, confronted with able reactive metil group. The path double that yield CO2 in the zone potential below 1,0 V, are yielded coupling bands 12COL and 13COL which coexist in below potential. In the presence kind 13COL in 0,4 V potential proof that of the efficiency of the platinum electrode for the oxygenation group metil in the zone below potential. In the potential largest that 1,0 V, where exist the formation continuous of carbon dioxide, the difference in the greatness bands associated from 12CO2 e 13CO2 (double path product contained carbon), was interpreted in the sense of the electrochemical conditions infortunable for remover hydrogen group metil; additional this is kind was to promote for yield from molecules, which not is able identify for whole technique.
Palavras-chave: Eletrocatálise
FTIRS in situ
Acetaldeído
Etanol isotopicamente marcado
Dióxido de carbono
Ácido acético
Mecanismos Langmuir-Hinshelwood e mecanismo Eley- Rideal
Electrocalaises
In situ FTIRS
Acetaldehyde
Labeled ethanol
Carbon dioxide
Acetic acidic
Langmuir-Hinshelwood mechanism
Eley-Rideal mechanism
Área(s) do CNPq: Química Analítica
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal do Maranhão
Sigla da instituição: UFMA
Departamento: DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIA QUÍMICA/CCET
Programa: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICA/CCET
Citação: FARIAS, Manuel de Jesus Santiago. Eletrooxidações de acetaldeído comum e etanol isotopicamente marcado (H3 13C-12CH2OH) em superfície de platina policristalina acompanhadas por FTIRS in situ. 2006. 114 f. Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Química) - Universidade Federal do Maranhão, São Luís, 2006.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://tedebc.ufma.br:8080/jspui/handle/tede/1561
Data de defesa: 19-Jun-2006
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