Adsorption of metal ions on novel 3-n-propyl (methylpyridinium) silsesquioxane chloride polymers surface: study of heterogeneous equilibrium at the solid-solution interface

Abstract

Os polimeros Si3Py+Cl- (A) e Si4Py+Cl- (B), cloretos de 3-n-propil (3s-metilpiridinio) silsesquioxano e 3-n-propil(4-metilpiridinio)silsesquioxano respectivamente, foram preparados pelo metodo de sintese sol-gel. Os valores de capacidade de troca ionica (mmol g-1) foram iguais a 0,90 e 0,81 para (A) e (B), respectivamente. Considerando a reacao nSiPy+Cl-(s) + M2+(sln) + 2Cl-(sln) (SiPy+)nMCl2+nn- (s), as constantes de equilibrio calculadas para cada etapa foram: (A): CuII, logK(2)1= 4,14(0,03), logK(2)2= 2,91(0,04); ZnII, logK(2)1= 3,3(0,3), logK(2)2= 4,9(0,3); (B): CuII, logK(2)1= 3,82(0,03), logK(2)2= 3,00(0,04); ZnII, logK(2)1= 3,93(0,03), logK(2)2= 3,55(0,08), onde K(2)1 e K(2)2 correspondem as constantes de equilibrio de adsorcao das especies MCl42- e MCl3-, respectivamente. No caso da adsorcao de ZnII sobre Si3Py+Cl-, em que K(2)2 > K(2)1, uma cooperatividade positiva e observada, ou seja, a adsorcao da especie MCl42-facilita a adsorcao da especie MCl3-. Nos demais casos, K(2)1> K(2)2, o que indica que a adsorcao da especie MCl42- dificulta a adsorcao da especie MCl3- na superficie dos adsorventes, indicando uma cooperatividade negativa.