Molibdato

Estrutura do molibdato

Modelo 3D do ião molibdato

Em química, um molibdato é um composto que contém um oxianião com molibdénio no seu mais elevado estado de oxidação de 6. O molibdénio pode formar uma grande variedade de tais oxianiões que podem ser estruturas discretas ou estruturas poliméricas estendidas, embora este último tipo seja apenas encontrado no estado sólido. Os oxianiões maiores são membros de um grupo de compostos chamados polioxometalatos, e porque contêm um só tipo de átomo metálico são muitas vezes chamados isopolimetalatos. Os oxianiões de molibdénio discretos variam em tamanho desde o mais simples MoO₄²⁻, encontrado no molibdato de potássio até às grandes estruturas encontradas nos azuis de molibdénio que contêm até 154 átomos de Mo. O comportamento do molibdénio é diferente do dos outros elementos do grupo 6. O crómio forma apenas os iões cromato, CrO₄²⁻, Cr₂O₇²⁻, Cr₃O₁₀²⁻ e Cr₄O₁₃²⁻ todos baseados no crómio tetraédrico. O tungsténio é semelhante ao molibdénio e forma muitos tungstatos contendo tungsténio com coordenação 6.

Exemplos de oxianiões de molibdato

• MoO₄²⁻ discreto, em Na₂MoO₄ e no mineral powellite, CaMoO₄;

• Mo₂O₇²⁻ discreto no sal de tetrabutilamónio e Mo₂O₇²⁻ polimérico no sal de amónio;

• Mo₃O₁₀²⁻ polimérico no sal de etilenodiamina;

• Mo₄O₁₃²⁻ polimérico no sal de potássio;

• Mo₅O₁₆²⁻ polimérico no sal de anilínio (C₆H₅NH₃)⁺;

• Mo₆O₁₉²⁻(hexamolibdato) discreto no sal de tetrametilamónio;

• Mo₇O₂₄⁶⁻ discreto em molibdato de amónio, (NH₄)₆Mo₇O₂₄.4H₂O;

• Mo₈O₂₆⁴⁻ no sal de trimetilamónio.

A designação dos molibdatos segue geralmente a convenção de um prefixo para indicar o número de iões de Mo presentes. Por exemplo, dimolibdato para dois átomos de molibdénio; trimolibdato para três átomos de molibdénio, etc.. Por vezes o estado de oxidação é adicionado como sufixo, como em pentamolibdato (VI). O ião heptamolibdato, Mo₇O₂₄ ⁶⁻, é frequentemente chamado "paramolibdato".

Estrutura dos aniões de molibdato

Os aniões menores, MoO₄²⁻ e Mo₂O₇²⁻ contêm apenas molibdénio com coordenação 4, MoO₄²⁻ é tetraédrico e Mo₂O₇²⁻ pode ser visto como dois tetraedros partilhando um vértice, ou seja, com um único átomo de O de ligação. Nos aniões maiores, o molibdénio geralmente, mas não só, apresenta coordenação 6 com partilha dos vértices dos octaedros de MoO₆. Os octaedros são distorcidos, e os comprimentos das ligações M-O típicos são:

• em M-O terminais aproximadamente 1,7 Å
• em unidades M-O-M de ligação aproximadamente 1,9 Å

O anião Mo₈O₂₆⁴⁻ contém molibdénio octaédrico e tetraédrico e pode ser isolado sob duas formas isoméricas, alfa e beta.

A imagem do hexamolibdato abaixo mostra os poliedros de coordenação. A imagem do heptamolibdato mostra o aspecto mais compacto dos átomos de oxigénio na estrutura. O ião óxido tem um raio iónico igual a 1,40 Å, o molibdénio (VI) é muito menor, 0,59 Å. Existem fortes semelhanças entre as estruturas dos molibdatos e as dos óxidos de molibdénio, (MoO₃, MoO₂ óxidos de "cisalhamento cristalográfico", Mo₉O₂₆ e Mo₁₀O₂₉) cujas estruturas todas contêm iões óxido bastante juntos.

• 
  hexamolibdato
• 
  heptamolibdato

Equilíbrios em solução aquosa

Quando MoO₃, trióxido de molibdénio, é dissolvido numa solução alcalina é produzido o anião simples MoO₄²⁻. À medida que o pH se reduz a primeira espécie a formar-se é o heptamolibdato em vez de qualquer um dos aniões menores:

7 MoO₄²⁻ + 8H⁺ Mo₇O₂₄⁶⁻ + 4H₂O

À medida que o pH é reduzido forma-se octamolibdato e estão presentes outros aniões com 8 e talvez 16-18 átomos de Mo:

Mo₇O₂₄⁶⁻ + 3H⁺ Mo₈O₂₆⁴⁻ + 2H₂O

Uma diminuição do pH ainda maior conduz à formação de aniões provavelmente com 16 a 18 átomos de molibdénio. Contudo a manipulação cuidadosa do pH e da temperatura em conjunto com tempos de precipitação muito longos podem fazer precipitar compostos com iões que não parecem estar em solução.

Usos industriais

O molibdato tem sido usado no tratamento de água industrial como inibidor de corrosão. Pensava-se inicialmente que seria um bom substituto para o cromato, quando este foi banido devido à sua toxidade. Contudo, o molibdato tem uma ação anticorrosiva moderada,, e é usado sobretudo em circuitos de arrefecimento fechados de alta temperatura.

O molibdato (geralmente na forma de molibdato de potássio) é também usado em ensaios colorimétricos para determinação da concentração de sílica em solução, a que se dá o nome de método do azul de molibdénio. Adicionalmente, é usado na determinação colorimétrica da quantidade de fosfato em associação com o corante verde-malaquite.

• Este artigo foi inicialmente traduzido, total ou parcialmente, do artigo da Wikipédia em inglês cujo título é «Molybdate», especificamente desta versão.