Molibdato

Em química, um molibdato é um composto que contém um oxoânion com molibdênio 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 [polímero|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 oxiânions de molibdénio discretos variam em tamanho desde o mais simples MoO₄²⁻, encontrado em sais como o 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 tungstênio é semelhante ao molibdénio e forma muitos tungstatos contendo tungsténio com coordenação 6.^[1]

Estrutura do molibdato

Modelo 3D do ião molibdato

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;^[2]

• Mo₃O₁₀²⁻ polimérico no sal de etilenodiamina;^[3]

• Mo₄O₁₃²⁻ polimérico no sal de potássio;^[4]

• Mo₅O₁₆²⁻ polimérico no sal de anilínio (C₆H₅NH₃)⁺;^[5]

• Mo₆O₁₉²⁻(hexamolibdato) discreto no sal de tetrametilamónio;^[6]

• Mo₇O₂₄⁶⁻ discreto em molibdato de amónio, (NH₄)₆Mo₇O₂₄.4H₂O;^[7]

• Mo₈O₂₆⁴⁻ no sal de trimetilamónio.^[8]

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.^[8] 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.^[1]

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.^[8] 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.^[9]

• 
  hexamolibdato
• 
  heptamolibdato

Equilíbrios em solução aquosa

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

7 MoO₄²⁻ + 8H⁺ Mo₇O₂₄⁶⁻ + 4H₂O ^[1]

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

Mo₇O₂₄⁶⁻ + 3H⁺ Mo₈O₂₆⁴⁻ + 2H₂O ^[1]

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.^[8]

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,,^[10] e é usado sobretudo em circuitos de arrefecimento fechados de alta temperatura.^[11]

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.^[12] Adicionalmente, é usado na determinação colorimétrica da quantidade de fosfato em associação com o corante verde malaquita.

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