Análise Instrumental: Métodos Eletroanalíticos - Potenciometria, Notas de estudo de Eletroquímica

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Análise Instrumental:

Métodos eletroanalíticos:

 Potenciometria ; condutometria;

eletrogravimetria; voltametria;

amperometria.

Potenciometria

 Baseia-se na medida da força eletromotriz (FEM) de uma célula galvânica constituída por dois eletrodos, um eletrodo indicador e outro, o de referência;

 Utilizada para detectar ponto final de titulações, ou para determinação direta de um constituinte em uma amostra, através da medida do potencial de um eletrodo íon-seletivo;

Equipamento simples e barato, constituído de um eletrodo de referência, um eletrodo indicador e um dispositivo para leitura do potencial.

Eletrodoindicador

Célula eletroquímica

Equação de Nernst

O potencial de uma célula é dado pela equação :

O termo Eind contem a informação que estamos procurando, a concentração do analito.

Tipos de eletrodos

Eletrodos de referência:

Eletrodo padrão de hidrogênio Eletrodo de prata Eletrodo de calomelano

Eletrodos indicadores:

Eletrodos metálicos Eletrodos de membranas

Eletrodos indicadores

 Pode ser descrito como a forma oxidada e reduzida de uma espécie química, estando estas em contato direto;  O eletrodo indicador ideal deve responder rapidamente e de maneira reprodutível;  Deve ser sensível à espécie iônica de interesse.

O potencial que o eletrodo

assume é em função da concentração do analito na solução em estudo.

 Eletrodo padrão de hidrogênio (EPH)

 Eletrodo de Prata

 Eletrodo de Calomelano (ECS)

São três os eletrodos de referência :

 Apresenta mais versatilidade e facilidade na montagem;

 Formado por um fio de prata (Ag) recoberto com uma camada de AgCl e imerso em solução de KCl e AgCl;

 Apresenta como principal vantagem ser utilizado em temperaturas superiores a 60°C;

 O potencial do eletrodo Ag/AgCl é 0,222 Volts;

 Quando a célula é saturada de KCl o potencial é 0,199 V.

Eletrodo de Prata (Ag/AgCl)

Eletrodos de referência

Formado por uma solução saturada de calomelano (Hg 2 Cl 2 ) em contato com mercúrio (Hg) e cloreto de potássio (KCl).

 O potencial do eletrodo de calomelano é de 0,268 V

Eletrodo de Calomelano (ECS)

Eletrodos de referência

Eletrodo metálico

 Funciona como um receptor ou doador de elétrons;

 Quando uma barra metálica for imersasolução ácida ou em seus próprios íons  superfície metálica retém uma carga  atrai íons de cargas opostas à solução  forma-se a dupla camada elétrica;

 Surge assim um ddp na interface metal/solução

Eletrodos indicadores

Os eletrodos de membrana

compreendem quatro categorias:

Eletrodo de membrana líquida; Eletrodo de membrana sólida; Eletrodo de membrana sensível a gases; Eletrodo de membrana de vidro;

Eletrodos indicadores

Métodos eletroanalíticos

Potenciometria Direta

 Titulação Potenciométrica

 Medidas potenciométricas diretas fornecem um método rápido e conveniente para determinar a atividade de uma variedade de cátions e ânions.

 A potenciometria direta determina a concentração do íon ativo simplesmente medindo a força eletromotriz (f.e.m.) da célula em condições que permitam conhecer o seu valor exato.

Potenciometria direta