Especiação química e termodinâmica da complexação do cromo hexavalente com ligantes polidentados

Dissertação apresentada à Universidade Federal de Lavras, como parte das exigências do Programa de Pós-graduação em Agroquímica, área de concentração em Agroquímica, para a obtenção do título de Mestre. ; Agroquímica ; O cromo é um metal pesado que apesar de estudado ao longo dos anos, tem deixado sempre muitas dúvidas ao mundo científico. O estado de oxidação, que pode variar de -2 a +6, confere-lhe diferentes efeitos químicos e biológicos, sendo as formas mais estáveis a trivalente (Cr(III)) e a hexavalente (Cr(VI)), além da forma metálica (Cr(0)). Compostos de cromo são usados em vários processos industriais tais como: fabricação de corantes e tintas, galvanoplastia, indústria metalúrgica, curtimento de couro, etc. O cromo trivalente é um oligomineral essencial ao homem e aos animais, sendo a forma naturalmente encontrada nos alimentos. Por outro lado, o cromo hexavalente é um poderoso agente oxidante que provém essencialmente de fontes industriais. É altamente tóxico provocando grande preocupação nos pesquisadores devido aos possíveis riscos mutagênicos e cancerígenos dessa espécie. Frente a essa questão, foi proposto neste trabalho, a investigação teórica dos aspectos energéticos envolvidos na reação de complexação do cromo hexavalente através de ligantes polidentados selecionados, a fim de identificar a estrutura do ligante que forma o complexo mais estável. Em um segundo momento, pretende-se avaliar o complexo mais estável com o complexo cromo-colágeno (proteína do couro), no intuito de avaliar energeticamente a seletividade entre ligantes polidentados e o colágeno. Estruturas isoméricas [Cr(ligante)] foram desenvolvidas e estudadas por meio de cálculos teóricos, utilizando-se os métodos computacionais semiempírico, DFT e análises NBO e QTAIM. Das estruturas dos complexos que foram propostas a partir dos ligantes, ácido nitriloacético (NTA), ácido etilenodiaminotetracético (EDTA), ácido trans-1,2-diaminocicloexanotetracético (DCTA), ácido dietilenotriaminopentacético (DTPA) e ácido oxálico, o DTPA foi o ...