Questão FC287898
A espectroscopia na região do infravermelho é muito utilizada na análise de moléculas-sondas adsorvidas sobre uma superfície. Uma das moléculas-sondas mais utilizadas para a identi
Química
IDECAN · 2012
A espectroscopia na região do infravermelho é muito utilizada na análise de moléculas-sondas adsorvidas sobre uma superfície. Uma das moléculas-sondas mais utilizadas para a identificação de sítios ácidos é a piridina, que adsorve em sítios ácidos de Brönsted e de Lewis com diferentes frequências vibracionais. A figura a seguir apresenta o espectro de piridina adsorvida em catalisadores de cobre suportados em três diferentes suportes: HZSM-5, MgO-Al2O3 e Al2O3.
Número de Onda (cm–1)
Em relação à análise da figura, é correto afirmar que
- a banda em 1540 cm–1 é característica da presença de sítios ácidos de Brönsted no catalisador Cu/HZSM-5.
- a banda em 1490 cm–1 é característica da presença de sítios ácidos de Brönsted e é mais intensa no catalisador Cu/HZSM-5.
- os três catalisadores de cobre apresentam sítios ácidos de Brönsted, devido à presença da banda em 1450 cm–1.
- os três catalisadores apresentam sítios ácidos de Lewis e de Brönsted.
- a concentração de sítios ácidos na amostra Cu/HZSM-5 é menor que nas amostras contendo alumina.
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Gabarito
B
Comentário do professor
A banda em 1490 cm–1 corresponde à vibração de anel da piridina protonada, ou seja, ao complexo formado quando a piridina é protonada em sítios ácidos de Brønsted (íon piridínio). Essa frequência é característica da interação protonadora que altera a distribuição eletrônica do anel e desloca a frequência vibracional.
A maior intensidade dessa banda no catalisador Cu/HZSM-5 indica maior concentração e/ou força dos sítios Brønsted nesse suporte. Zeólitas como HZSM‑5 apresentam grupos ponte OH associados ao alumínio da moldura, capazes de protonar a piridina; a intensidade em FTIR é proporcional à quantidade de piridina adsorvida nesses sítios.
Portanto, a presença e a intensidade da banda em 1490 cm–1 são evidências diretas da acidez de Brønsted e justificam o destaque do Cu/HZSM‑5.
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