Estudo das propriedades térmicas, espectroscópicas e eletroquímicas de complexos formados entre o polímero polivinilpirrolidona [PVP] e sais de Cobre(II)

Abstract

A influencia da massa molar e da concentração do polímero poli(vinilpirrolidona) [PVP] sobre o crescimento de filmes poliméricos sobre a superfície do cobre foram estudadas por técnicas eletroquímicas, espectroscopia na região do infravermelho, espectroscopia eletrônica e análises térmicas. Espectros na região do infravermelho e curvas termogravimétricas dos filmes gerados eletroquimicamente a +0,7 V foram comparados aos complexos sintetizados quimicamente, e os resultados apresentaram similaridade entre os compostos gerados de forma química/eletroquímica. O processo de oxidação pode ser descrito como: Cu(0) ' Cu(I) e Cu(I) ' Cu(II), e o complexo de cobre formado em potenciais mais positivos foi caracterizado como Cu(II)/PVP/SCN-, com o cobre ligado ao átomo de oxigênio do PVP e o íon tiocianato ligado através do nitrogênio. Complexos com o polímero PVP obtidos quimicamente com os ânions cloreto e sulfato foram também caracterizados com as técnicas de FTIR e análise térmica. Foram observadas alterações na propriedade dos complexos com a variação do ânion. Os complexos formados com o ânion tiocianato foram investigados através das técnicas eletroquímicas de voltametria cíclica, polarização potenciodinâmica e impedância eletroquímica. Nas curvas de voltametria cíclica, foi observada uma redução abrupta nos valores de corrente com a adição do polímero PVP. Os dados de EIS demonstraram que os filmes produzidos de forma espontânea tiveram melhor eficiência de inibição que os produzidos através de ciclos voltamétricos, e o resultado de quase 99 % de eficiência obtida para o filme crescido durante uma hora em solução contendo H2SO4 1,0 mol L-1 + KSCN 0,1 mol L-1 + PVP-10 0,1 mol L-1 indica que apesar de a solução ácida 1,0 mol L-1 ser mais agressiva, a maior disponibilidade de cobre na forma oxidada e possível protonação do polímero em maior grau favorecem a formação do complexo inibidor, garantindo uma camada protetora de alta eficiência.