Reação de deslocamento do gás d\'água: estudos de catalisadores homogêneos de complexos de metais do grupo da platina

• Ano de defesa: 1991
• Autor(a) principal: Lima Neto, Benedito dos Santos
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: catálise homogênea; chemical kinetics; cinética química; homogeneous catalysis; reação de deslocamento do gás d\'água; rhodium; ródio; water gas shift reaction
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/54/54133/tde-19032026-155444/

Foi descrita a investigação cinética da catálise da reação de deslocamento do gás d\'água (CO + H2O ↔ CO2 + H2) homogênea por cloreto de ródio em solução aquosa de 4-picolina. As investigações foram realizadas sob condições de fluxo utilizando um reator de mistura perfeita de fluxo contínuo, o qual permitiu a variação sistemática das condições de reação (P(CO)), temperatura, velocidade de fluxo, P(total) e Rh. Este sistema é um catalisador estável e moderadamente ativo, apresentando frequências de turnover para a produção de dióxido de carbono de cerca de 116 moles CO2/mol Rh/dia para [Rh] = 10 mM, P(CO) = 0,90 atm e T = 100 ºC, com um valor de energia de ativação de (17,1 ± 0,8) kcal/mol. Os resultados foram interpretados em termos de o sistema possuir espécies de ródio dinucleares e mononucleares presentes, sendo ambos os tipos de espécies cataliticamente ativos, mas com os ciclos mononucleares sendo os mais reativos. As velocidades de reação demonstraram também uma dependência não-linear em P(CO) entre 0,3 a 1,8 ata, para qualquer [Rh] estudada. O comportamento cinético de P(CO) é explicado por uma etapa rápida em equilíbrio (adição de uma molécula de CO ao centro metálico) precedendo a etapa determinante do processo (ataque nucleofílico da H2O ao CO coordenado). Em outro estudo, o complexo [Ru(edta)(CO)]- apresentou-se ativo para a catálise da RDGA em solvente 0,6 M KOH em 80% etoxietanol, com frequência de turnover para produção de hidrogênio igual a 6 moles H2/mol Ru/dia, com P(CO) = 1,0 atm a 100 ºC.