Estudo da reação de zincon com Zn2+ e Cu2+

O estudo cinético da reação de formação de complexos de Zn, Cu e misturas equimolares de Zn e Cu com Zincon, em solução aquosa tamponada em pH 9,0, constitue a essência deste trabalho. As misturas equimolares de Zn e Cu reagem com o Zincon como se fossem, aparentemente, uma única espécie, não sendo possível distinguir, neste caso, a formação de complexos separadamente. A sequência das velocidades de reação, nas condições citadas, é um aspecto interessante pois foge da sequência normalmente esperada. O Zn reage mais rapidamente com Zincon que Cu, nas mesmas concentrações, e as misturas apresentam velocidades intermediárias em relação às das soluções dos metais individuais. O método cinético de fluxo interrompido foi aplicado para o estudo das reações após a adaptação de um equipamento originalmente desenvolvido em nosso laboratório, que foi aperfeiçoado com a utilização de um sistema de detecção com fotodiodo e interfaceamento com microcomputador. Os dados experimentais incluem cinéticas monitoradas a 610nm e espectros das soluções na região do visível e infravermelho próximo. Tudo indica que haja interações entre os cátions metálicos em solução aquosa e que existam unidades binucleares (ou polinucleares) dos complexos de Zincon com Zn e Cu. Para a formação dos complexos de Zn e Cu com Zincon (a estequiometria é 1:1), pode-se supor a existênciaa de um intermediário, de meia vida muito curta, em baixa concentração, cuja formação comandaria o processo da reação. A proposta inicial deste trabalho era o desenvolvimento de um método de análise simultânea de misturas através do método cinético de fluxo interrompido, com alta velocidade analítica e possibilidade de automação. Porém, o sistema químico escolhido apresentou comportamento cinético muito peculiar, desviando, portanto, o enfoque do trabalho. O comportamento dos complexos de Zincon com Zn, Zincon com Cu e Zincon com misturas equimolares de Zn/Cu envolve situações que se aproximam, aparentemente e de forma simplificada, a sistemas biológicos. Zinco e cobre são elementos que, além de todas as inúmeras aplicações, desempenham importantes papéis em processo metabólicos, cuja elucidação pode ser facilitada com informações sobre mecanismos de reações de formação de complexos de Zn e Cu.The study of the reactions of Zn, Cu and Zn/Cu equimolar mixtures with Zincon, in buffered aqueous solution in pH 9.0, is the essence of this study. The Zn/Cu equimolar mixtures react, aparently, with Zincon like an only species. It is not possible to distinguish, in this case, the formation of the individual complexes. In these conditions, the reaction rate sequence is an interenting aspect because it differs from the expected one. Zn reacts with Zincon faster than Cu does, in the same concentrations, and the mixtures have intermediary reaction rates, in comparasion with the solutions of the alone metals. The stopped-flow method was used for the study of the kinetics and mechanism of the reaction. The equipment was an adaptation of another one, originally developed in our laboratory. This equipment was improved with a photodiode detection system and a microcomputer interfacement. The experimental data comprises kinectics monitored at 610 nm and visible and near infrared spectra. They denote that there are interactions among the metallic cations in aqueous solution and binuclear (or polinuclear) Zincon complexes with Zn and Cu. It can be supposed that the formation of the complexes of Zn and Cu with Zincon (1:1 stoichiometry) is preceded by an intermediate which has a very small half life and that is formed in very low concentration. The initial aim of this study was the development of a simultaneous analysis method for mixtures of analytes, using the stopped-flow technique that would permit short analysis time and automation. However the choosen reaction system showed a peculiar and unexpected kinetic behavior and it changed the focus of the study. Zincon and Zn, Zincon and Cu and Zincon and Zn/Cu equimolar mixtures complexes show peculiar kinectics that seems to reproduce, in a simplified form, biological systems. Zinc II and copper II take part of important metabolic processes whose understanding could be cleared with informations about Zn and Cu complexes formation mechanisms