Estudo sobre estruturas de galato de ferro (III)

Abstract

As tintas metalogálicas, dentre elas as ferrogálicas, foram a principal classe de tintas utilizadas no ocidente do período medieval ao século XIX, porque interagiam com o papel preservando melhor o conteúdo escrito. Sua coloração era baseada na reação entre taninos e sais de sulfato de ferro(II), sendo o complexo responsável pela cor muitas vezes tratado como galato de ferro(III). Nesse trabalho foi feita uma investigação computacional a respeito da reação de formação desse complexo. Através de cálculos de otimização das estruturas reacionais por XTB foi possível calcular a constante de equilíbrio (𝐾𝑒𝑞) de complexação entre as porções do carboxilato e das hidroxilas. Com isso contatou-se que o Fe2+ complexa com o ácido gálico advindo da fonte de tanino pelas hidroxilas e não pelo carboxilato. Através de cálculos de dinâmica molecular de Born-Oppenheimer, realizados com o método PM6, determinou-se que o intermediário, conhecido como galato de ferro(II), é distinto do proposto pela literatura, sendo o calculado representado pela forma complexa [Fe(H2O)3(C7O4H3)]+ . Observou-se também que o galato de Ferro(III) coordena-se tanto com a porção das hidroxilas quanto com a ligação dupla do anel. Ele é representado pela forma complexa [Fe(H2O)2(η 4 - C7O4H3)]2+ .