Investigations on the Formation of Copper Polyvanadates as a Function of pH

Abstract

A formação e composição de vanadatos de cobre obtidos pela interação de sulfato de cobre com diferentes vanadatos de sódio (orto, piro, meta e poli) foram investigadas por técnicas eletrométricas envolvendo titulações condutométricas e pH-métricas entre reagentes a várias concentrações em meios aquoso e aquoso-etanólico. As inflexões e degraus bem definidos nas curvas de titulações fornecem evidências incontestáveis sobre a formação e precipitação de vanadatos orto-3CuO.V 2 O 5 , piro-2CuO.V 2 O 5 e meta-CuO.V 2 O 5 de cobre nas vizinhanças dos pH's 8,1; 7,4 e 6,2, respectivamente. Os estudos sobre formação de poli-vanadato não forneceram resultados confiáveis. As investigações analíticas sobre os compostos formados confirmaram os resultados do estudo eletrométrico. A precipitação de orto-vanadato de cobre foi quase quantitativa e as titulações pHmétricas fornecem um método rápido e simples para determinação de vanádio(V) em soluções.The formation and composition of copper vanadates obtained by the interaction of copper sulfate with different sodium vanadates (ortho, pyro, meta and poly) have been studied by means of electrometric techniques involving glass electrode and conductometric titrations between the reactants at several concentrations in aqueous and aqueous-ethanolic media. The well defined inflections and breaks in the titration curves provide cogent evidence for the formation and precipitation of copper ortho-3CuO.V 2 O 5 , pyro-2CuO.V 2 O 5 and meta-CuO.V 2 O 5 vanadates in the vicinity of pH 8.1, 7.4 and 6.2, respectively. The studies on formation of copper poly-vanadate failed to give any dependable results. Analytical investigations of the compounds formed confirm the results of the electrometric study. The precipitation of copper ortho-vanadate is almost quantitative and the glass electrode titrations ofers a simple and rapid method for determination of vanadium(V) in solutions.

Transporte de carga em compósitos de polianilina/V2O5

“…Considerando estas características, a comunidade científica vem desenvolvendo e investigando novos materiais obtidos pela inserção de polímeros orgânicos em matrizes inorgânicas, formando compó-sitos com um contato íntimo entre seus constituintes, em uma escala intermediária entre a molecular clássica e a microscópica [8][9][10][11][12][13][14][15][16][17][18][19][20] . Uma das matrizes inorgânicas mais investigadas é o V 2 O 5 xerogel [21][22][23][24][25][26][27][28] , cuja facilidade de síntese a partir do método sol-gel, permitindo sua formação a baixas temperaturas, incentivou diversos grupos de pesquisa a desenvolverem e analisarem nanocompósitos à base de V 2 O 5 e polímeros orgânicos [29][30][31] . Um dos motivos para o desenvolvimento desses sistemas é a otimização das propriedades de armazenamento de energia, considerando a potencialidade desse óxido no uso como cátodo para baterias de íon-lítio.…”

Aplicação de microemulsões reversas para obtenção de nanopartículas ocas de vanadatos de terras raras

“…Isto é, quanto mais básica a solução aquosa contendo vanádio, maior a disponibilidade de espécies ortovanadato livres em solução, com a acidificação do meio os tetraedros de vanádio e oxigênio sofrem condensação, formando agregados aniônicos poliméricos denominados polivanadatos. 54,55 A conversão entre estes oxoânions de vanádio, em função do pH, pode ser expressa pelas seguintes equações de equilíbrio químico:…”

“…Os sólidos do tipo MVO 4 (M 3+ = Sc, Y e La-Lu) geralmente apresentam a estrutura cristalina tetragonal de corpo centrado, típica da zirconita, de grupo espacial cristalográfico I4 1 /amd (D 4h ), sendo o número de coordenação do M 3+ igual a 8, Figura 13. [54][55][56] Figura 13. Representação da estrutura cristalina tetragonal de ortovanadatos de ítrio (zirconita), YVO 4 .…”

“…O diâmetro hidrodinâmico médio das partículas em suspensão foi avaliado por espalhamento dinâmico de luz (DLS) em um equipamento Malvern Zetasizer Nano ZS-Zen3600, com laser 633 nm, ângulo de 170°, e a carga superficial foi determinada por experimentos de medida de potencial  neste mesmo equipamento. A distribuição do volume das partículas foi adquirida por espalhamento de raios* considerando distribuições em númeroUma vez que a literatura relata a dependência entre a formação de polivanadatos e o pH do meio54,55 , foram procedidas sínteses via ME (W o 25), em três condições de pH distintas, para observação da influência do pH da fase aquosa da ME nas propriedades físico-químicas do produto formado. Como produto da síntese com W o 25 e pH da solução precursora de vanadato igual a 11,5, foi obtido um sólido branco que foi caracterizado em maior detalhe em relação às amostras obtidas em pH 7,0 e 13,0. material a simetria tetraédrica distorcida correspondente a um grupo pontual D 2d , dos grupos VO 4 3-, devido ao aparecimento de conjuntos de bandas característicos nos espectros vibracionais (Figura 15) 56,61.…”