Determinação da variação de entalpia da interação entre o herbicida glifosato e os íons cálcio, cobre, zinco e alumínio em solução aquosa por calorimetria por titulação isotérmica

Abstract

O glifosato (N-fosfonometilglicina), que é um herbicida não seletivo, largamente usado nas lavouras dos mais diversos produtos é hoje o herbicida mais utilizado no Brasil e no mundo. Devido à presença dos grupos amino, fosfonato e carboxilato, esta molécula forma complexos metálicos muito fortes. Neste trabalho foram determinados os seguintes parâmetros termodinâmicos da interação entre o glifosato e os íons metálicos cálcio, cobre, zinco e alumínio em solução aquosa: variação de entalpia, D r Hq , energia livre de Gibbs, D r Gq e variação de entropia, D r Sq à temperatura de 298.15 K e em pH controlado e igual a 2.00. A técnica utilizada foi a calorimetria por titulação isotérmica (ITC). O tratamento dos dados foi realizado pelo Método das tangentes, onde o valor de variação de entalpia foi calculado. A partir destes resultados e dos valores de constante de formação encontrados na literatura, procedeu-se à determinação de D r Gq e DrSq . Os resultados encontrados de D r Hq (kJ.mol -1 ), D r Gq (kJ.mol -1 ) e D r Sq (J.mol-1.K-1 ) foram, respectivamente: Ca(II) = + 0.07 ± 0.01, - 18.8 ± 0.5, 63 ± 2; Cu(II) = + 6.24 ± 0.06, - 67.9 ± 0.5, 249 ± 2; Zn(II) = + 0.25 ± 0.01, - 49.7 ± 0.5, 167 ± 2 e Al(III) = + 6.8 ± 0.5, - 78.2 ± 0.5, 285 ± 2. Os complexos formados são entropicamente dirigidos, uma vez que, do ponto de vista energético, as interações se apresentam bastante desfavoráveis, o que pode ser observado pelos valores positivos de variação de entalpia. Parte deste favorecimento entrópico se deve à eliminação de moléculas de águas de hidratação dos íons metálicos para o seio da solução. Com as informações atuais, pode-se concluir que a complexação do herbicida com o íon alumínio é mais forte do que com os demais cátions.