Síntese e aplicação de nanopartículas de óxido de cobre (CuONPs) como adsorventes de Fe(II) em soluções aquosas

Abstract

O Fe2+ é um íon metálico comumente encontrado em elevadas concentrações em águas subterrâneas. Considerando os efeitos negativos relacionados ao consumo de águas com níveis elevados de Fe2+ , torna-se necessário realizar o desenvolvimento de métodos que facilitem a remoção deste elemento. O processo de adsorção se destaca devido a sua viabilidade e eficiência, podendo ser aplicado de forma eficiente para a remoção de Fe2+ em amostras de água. Dessa forma, este trabalho teve como objetivo sintetizar nanopartículas de óxido de cobre (CuONPs) e avaliar a sua capacidade como adsorvente de Fe2+ em soluções aquosas, utilizando o agente quelante 1,10-fenantrolina e análises espectrofotométricas na região do ultravioleta e visível (UV-Vis). A síntese das CuONPs foi realizada a partir do método de precipitação química, utilizando o sulfato de cobre pentahidratado (CuSO4 × 5H2O) como agente precursor dos íons Cu2+ , o hidróxido de sódio (NaOH) como agente precipitante e o ácido acético (CH3COOH) como agente estabilizante. Para as análises referentes ao processo de adsorção, foram utilizadas soluções aquosas de Fe2+ preparadas a partir do sulfato de ferro heptahidratado (FeSO4 × 7H2O) em diferentes concentrações: 0,50 mg L-1 , 1,00 mg L-1 , 1,50 mg L-1 , 2,00 mg L-1 e 3,00 mg L-1 . Para determinar as concentrações das amostras após a adsorção, o reagente 1,10-fenantrolina e uma solução de acetato de sódio (solução tampão, pH 4,00) foram adicionadas e as análises por meio da espectrofotometria UV-Vis foi realizada. Por meio dos resultados obtidos, foi possível considerar que as CuONPs foram sintetizadas de forma eficiente, apresentando uma capacidade satisfatória de adsorção de Fe2+ . Com a adição da 1,10-fenantrolina nas amostras após a adsorção, não foi observada qualitativamente a formação do complexo [Fe(C12H8N2)3] 2+, visto que não houve o surgimento da coloração laranja característica do complexo. Os resultados mostraram uma capacidade muito considerável de adsorção de Fe2+ pelas CuONPs, tendo em vista que após a adsorção não foi detectada a presença de Fe2+, por meio das análises UV-Vis, em nenhuma das amostras estudadas.