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O que são e qual a aplicabilidade dos Polímeros de Coordenação? N CO 2 - N CO 2 - N O O CO 2 - HN NH HN NH N CO 2 - O OH O O O HO NH NH SO 3 - O H N N N N N N N H N N Figura 1.16 – Exemplos de ligandos orgânicos sintetizados in situ. 1.5. Factores que controlam a formação da estrutura final de um polímero de coordenação Existem alguns factores que são determinantes na formação, dimensionalidade e propriedades das estruturas dos polímeros de coordenação. Entre esses destacam-se a temperatura, o pH e o solvente usado. 19
O que são e qual a aplicabilidade dos Polímeros de Coordenação? 1.5.1. Influência da temperatura Este é, sem dúvida, um factor preponderante na construção das estruturas dos polímeros de coordenação. Como exemplo temos um estudo realizado por Förster et al. que fizeram reagir hidróxido de cobalto (II) com ácido succínico numa razão molar de 1:1 a cinco temperaturas variáveis entre 60 e 250 ºC. Observou-se a formação de uma série de cinco fases diferentes, tanto na composição como na estrutura (Figura 1.17). Figura 1.17 – Desenvolvimento das cinco fases de succinato de cobalto desde 60 ºC a 250 ºC (fase Co(H 2 O) 4 (C 4 H 4 O 4 ) 2 para 60 e 100 ºC, fase Co 4 (H 2 O) 4 (OH) 2 (C 4 H 4 O 4 ) 3·2H 2 O para 150 ºC, fase Co 6 (OH) 2 (C 4 H 4 O 4 ) 5·2H 2 O para 190 ºC e fase Co 5 (OH) 2 (C 4 H 4 O 4 ) 4 para 250 ºC). Reproduzida a partir da referência 14. No que diz respeito à dimensionalidade das estruturas notou-se que esta aumenta à medida que a temperatura de reacção também aumenta. Assim sendo, a uma temperatura igual ou inferior a 100 ºC foram obtidas estruturas unidimensionais, a 150 ºC uma estrutura bidimensional entre 190 - 250 ºC obtiveram-se materiais com estruturas tridimensionais. Este foi o primeiro estudo efectuado em que a variação do parâmetro temperatura originou múltiplos materiais de coordenação, revelando assim a existência clara de uma relação entre a estrutura de um polímero de coordenação e a temperatura de reacção. 58 1.5.2. Influência do pH Tendo em vista a determinação da influência do pH na estrutura final de um material, Stock e Bein realizaram um estudo em que prepararam duas misturas de ácido fosfonocarboxílico e cloreto de magnésio tetra-hidratado em água. As misturas foram mantidas a 160 ºC durante 72h, apresentando como única diferença o valor de pH inicial. Nestas condições ajustaram o pH da primeira reacção com NaOH a 3.0 e o da segunda reacção a 5.2. As estruturas obtidas mostraram que com um valor baixo de pH apenas um oxigénio do grupo fosfonato estava desprotonado levando à formação de 20
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