Estudo teórico da eficiência de inibidores orgânicos de corrosão derivados do benzimidazol

• Autor(a) principal: Silva, Frederico Marcondes da
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
• Texto Completo: http://app.uff.br/riuff/handle/1/27037
• topic: Corrosão; Benzimidazol; Inibidores orgânicos; Parâmetros quânticos; TFD; Inibidor de corrosão; Teoria do funcional da densidade; Engenharia Metalúrgica; Produção intelectual; Corrosion; Benzimidazole; Organic inhibitors; Quantum parameters; FDT

A corrosão pode ser definida como um fenômeno natural associado à deterioração dos materiais (principalmente metais) ou de suas propriedades devido às reações químicas/eletroquímicas com o ambiente. A ciência da prevenção e controle da corrosão é muito complexa devido ao fato da mesma ocorrer de diferentes formas e ser afetada por vários fatores. Existem várias formas de combate à corrosão de materiais metálicos. Dentre elas, uma das maneiras mais eficientes é através do uso dos inibidores orgânicos de corrosão. Esses inibidores dificultam a cinética das reações químicas/eletroquímicas que ocorrem entre o metal e o ambiente. Vários compostos orgânicos contendo heteroátomos de nitrogênio, oxigênio, fósforo, enxofre, anéis aromáticos e ligações π de elétrons têm sido relatados como inibidores de corrosão de metais em diferentes meios ácidos. Esses grupos de átomos ou ligações facilitam as interações eletrônicas entre os inibidores orgânicos de corrosão e a superfície metálica de forma a contribuir na adsorção dos mesmos. Portanto, o objetivo deste trabalho é realizar um estudo teórico para avaliar o comportamento de derivados do benzimidazol como inibidor de corrosão através de parâmetros quânticos, com o intuito de compreender os efeitos eletrônicos e estruturais que ocorrem na interface metal/inibidor em meio ácido. Baseado na Teoria do Funcional da Densidade (TFD), foram utilizados os programas Gaussian 09W, GaussView 5.0 e UCA_FUKUI_V2. Os resultados obtidos pela combinação do funcional B3LYP e da base 6¬311+G(d,p) foram utilizados para as conclusões deste estudo. Foram analisados os parâmetros quânticos relacionados à variação de energia dos orbitais de fronteira (EHOMO/LUMO) em fase gasosa e aquosa com as moléculas em estado não-protonado e protonado. De forma geral, o presente trabalho teórico obteve o seguinte resultado quantitativo sobre a eficiência de inibição das moléculas: 2¬fenilbenzimidazol (2Fb), 2-mercaptobenzimidazol (2Mcb), 2¬benzilbenzimidazol (2Bb), 2¬metilbenzimidazol (2Mb) e benzimidazol (BI). Essa sequência decrescente do desempenho de inibição à corrosão também foi analisada de forma experimental e o desempenho dos inibidores em ambos os casos foi o mesmo, sugerindo uma apreciável correlação entre os dados teóricos e os experimentais.