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Ver el documento (formato PDF)   Herszage, Julián.  "Oxidación de compuestos sulfurados en presencia de óxidos metálicos de interés en química de medio ambiente"  (2001)
Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires
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Resumen:
Los óxidos de manganeso presentes en los sedimentos y el material particulado suspendido en las aguas naturales, juegan un importante papel en los ciclos biogeoquímicos del azufre, la materia orgánica y el manganeso. Estos óxidos participan en variados procesos redox que pueden ser o no mediados por microorganismos. Los sulfuros y los tioles no volátiles de importancia biológica como cisteína y glutationa, son ubicuos en el medio ambiente y pueden actuar como reductores de los óxidos de manganeso. El estudio de la disolución reductiva de MnO2 por acción de éstos reductores podría contribuir a un conocimiento más completo de los ciclos biogeoquímicos del manganeso y el azufre. Para el estudio de las reacciones mencionadas se sintetizaron tres óxidos de manganeso, uno coloidal y dos en fase sólida que fueron caracterizados como vernadita y akhstenskita. Para la reacción del MnO2 con sulfuro de hidrógeno y con los tioles se estudió la dependencia de la velocidad de reacción con el pH, la temperatura y la concentración de reactivos, manteniendo constantes la temperatura, el pH y la fuerza iónica de la solución. Para la primera reacción se usaron los óxidos en fase sólida y mezclas de H2S/N2 de concentración conocida. El óxido coloidal se usó para la caracterización electroquímica de posibles intermediarios de reacción como Mn(III), polisulfuros, azufre, etc, usando soluciones de Na2S como fuente de sulfuros. Los productos de reacción con sulfuros fueron identificados y cuantificados como: Mn(II), sulfato, tiosulfato y azufre. Otros posibles productos como sulfito y polisulfuros no fueron detectados. Se estudió también la especiación de los productos de oxidación del sulfuro con el pH, observándose que a valores bajos de pH predomina el sulfato y a valores neutros o ligeramente alcalinos predomina el azufre. El tiosulfato es en todos los casos un producto minoritario. La reacción con cisteína y glutationa se estudió usando el óxido coloidal. La cistina y glutationa disulfuro son los respectivos productos de oxidación observados a pH entre 4 y 9. Por debajo de pH 2, no se detectó cistina y el correspondiente producto de oxidación fue identificado como ácido cisteinsulfonico. La ley de velocidad experimental para las dos reacciones estudiadas tiene la forma R = k τ-

Abstract:
The manganese oxides which are present in the suspended particulate material and in the sediments of natural waters, play an important role in the biogeochemical cycles of sulfur, organic matter and manganese. These oxides participate in various redox processes that or may not be mediated by microorganisms. The sulfides and the nonvolatile thiols of biological importance, such as cysteine and glutathione, are ubiquitous in the environment and they can behave as reductants of manganese oxides. The study of reductive dissolution of manganese oxides produced by these reductants could contribute to a deeper and more complete knowledge of the sulfur and manganese biogeochemical cycles. For the study of the above mentioned reactions three different manganese oxides were synthesized, one colloidal and other two in the solid phase that were identified as vernadite (δ-MnO2) and akhstenskite (ε-MnO2). For the reactions of MnO2 with hydrogen sulfide and with the thiols, the reaction rate dependence with pH, temperature and reactants concentration, keeping temperature, pH and ionic strength constant of the solution throughout the experiments. For the first reaction, the solid phase oxides and H2S/N2 mixtures of known concentration were used. The colloidal oxide was used for the electrochemical characterization of possible reaction intermediates such as Mn(lII), polysulfides, sulfur, etc, using Na2S solutions as a sulfide source. In the reaction with sulfide, the reaction products were identified and quantified as: Mn(II), sulfate, thiosulfate and sulfur. Other possible products like sulfite and polysulfides were not detected. The speciation of sulfide oxidation products with pH was also studied, it was noticed that at low pH values sulfate is the main product, and at neutral or slightly alkaline pH values sulfur is the main oxidation product. Thiosulfate is in all the cases a minor reaction product. The reaction with cysteine and glutathione was studied using the colloidal oxide. Cystine and glutathione disulfide are the only oxidation products found between pH 4 and 9. Below pH 2, cystine was not found and the corresponding oxidation product was identified as cysteinsulfonic acid. The experimental rate law for both of the reactions studied has the expression R = k τ

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Registro:
Título : Oxidación de compuestos sulfurados en presencia de óxidos metálicos de interés en química de medio ambiente    
Autor : Herszage, Julián
Director : dos Santos Afonso, María
Año : 2001
Editor : Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires
Filiación : Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
Departamento de Química Inorgánica, Analítica y Química Física
Grado obtenido : Doctor en Ciencias Químicas
Ubicación : Preservación - http://digital.bl.fcen.uba.ar/gsdl-282/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=tesis&d=Tesis_3388_Herszage
Idioma : Español
Area Temática : Química / Geoquímica
Química / Química Ambiental
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