Metodos Eletroquimicos Flashcards
(20 cards)
o que é um metodo Eletroanalítico ?
Os métodos eletroquímicos se baseiam nas propriedades elétricas de uma solução contendo o analito.
Métodos potenciométricos: Estão baseados em medidas de potencial de células eletroquímicas na ausência de correntes apreciáveis.
A célula eletroquímica basicamente, compreende dois condutores elétricos chamados de eletrodos, ligados externamente por um condutor metálico cada qual imerso em uma solução de eletrólitos.
As duas soluções de eletrólitos precisam estar em contato para permitir o movimento dos íons em uma ponte salina.
quais os 3 procedimentos na Eletroanalitica ?
- Por meio do condutor metálico externo: Elétrons transportam carga entre dois eletrodos gerando um circuito elétrico.
- Dentro das soluções: O fluxo de eletricidade envolve a migração tanto de cátions como de ânions.
- Nas superfícies dos eletrodos: Processo de oxirredução.
quais as vantagens da eletroanalítica ?
simplicidade, rapidez, boa sensibilidade, alta seletividade, baixo custo do equipamento.
onde são utilizadas as medidas potenciometricas ?
Em laboratórios clínicos, para determinar gases sanguíneos;
Em laboratórios industriais, para verificar o pH de seus produtos ;
Em oceanografia, para determinar dióxido de carbono;
Pelos órgãos governamentais, para monitorar poluentes;
entre outras milhares de aplicações.
Os equipamentos utilizados, geralmente, são simples e de baixo custo, e incluem um eletrodo indicador, um eletrodo de referência e um dispositivo para medir o potencial.
o que é eletrodo de referência ?
: são eletrodos cujo potencial é fixo e conhecido com exatidão. Independe da concentração do analito ou outros íons presentes na solução, permitindo, assim medir as variações de potencial da outra semicélula.
é o eletrodo com o potencial conhecido e constante
o que é um eletrodo indicador ?
Eletrodo indicador: são eletrodos que respondem a mudanças na atividade do íon de interesse de forma rápida e seletiva. Desenvolvem um potencial (Eind) proporcional à atividade do analito.
é o eletrodo sensível à espécie de interesse
O eletrodo indicador imerso na solução em estudo é associado através de uma ponte salina com o eletrodo de referência para possibilitar a medida experimental do potencial da célula eletroquímica.
o que é uma Celula Eletroquímica ?
Combinação dos eletrodos com a solução contida em um recipiente (analito)
Ecelula = Eindicador - E referencia + Ejunção
O potencial de junção líquida (Ejunção) é um potencial que surge na interface de duas soluções devido às diferenças nas mobilidades dos íons dessas soluções.
quais as características do eletrodo de referência ?
Potencial constante;
Qualquer mudança no potencial do sistema será ocasionada pela contribuição do outro eletrodo (eletrodo indicador ou eletrodo trabalho);
Reversível e obedecer a equação de Nernst;
Invariabilidade do potencial durante o processo (exibe potencial constante com o tempo);
Exibe baixa histerese térmica;
Deve ser de fácil preparação e rápido ajustamento a um determinado e exato potencial.
quais os principais eletrodos usados e suas características ?
Calomelano Ag/AgCl
temperatura maxima »_space;»> 70ºC 105ºC
Simplicidade na construção Menos simples Mais simples
Custo»_space;»»»>Mais caro Mais barato
Em análises bioquímicas, por exemplo, não se usa o eletrodo Ag/AgCl, pois o íon Ag+ pode precipitar proteínas.
Por outro lado, o eletrodo seria envenenado com tampões comumente usados nesses meios. O usual em tais situações é recorrer ao calomelano.
quais as características do eletrodo indicador (ou eletrodo de trabalho)
Grande sensibilidade à espécie a ser determinada;
Alto grau de reprodutibilidade;
Resposta rápida à variação da concentração da espécie em determinação;
Não reagir quimicamente com outras espécies.
fale sobre a introdução do sistema simples e combinado
No início do século passado, foi observado que através de um bulbo formado por uma fina película de vidro ocorria condução elétrica entre duas soluções aquosas com acidez diferentes, uma no interior e outra no exterior do bulbo.
A diferença de potencial dependeria da atividade dos íons H+ nas duas soluções separadas pela membrana => eletrodo de membrana para medidas de pH
Existem medidas de pH de diferentes sistemas:
- Simples
- Combinado
Fale sobre o sitema simples
onsistem em um eletrodo indicador de vidro e um eletrodo de referência imersos na solução na qual se deseja conhecer o pH. O eletrodo indicador consiste em uma fina membrana de vidro na forma bulbo, sensível ao pH, que contém na sua parte interna uma solução de HCl diluído, saturado com NaCl (ou uma solução tampão).
Fale sobre o sitema combinado
Combinado: nesse caso, tanto o eletrodo de vidro quanto o eletrodo de referência externo estão dentro de um mesmo arranjo. O eletrodo de referência externo faz contato com a amostra através de uma junção de vidro ou outro material poroso.
Fale sobre os eletrodos de membrana ou íon-seletrivos
São eletrodos que entram em contato com a solução de amostra por meio de uma membrana.
- mínima solubilidade (sílica, resinas, haletos insolúveis)
- condutividade elétrica muito pequena
- Interage seletivamente com o analito (interação química)
A medida é devido a uma diferença de potencial que surge através da membrana.
Ex: Eletrodo de vidro (pH)
Fale sobre o eletrodo de vidro
É constituído de um corpo de vidro contendo na extremidade inferior uma fina membrana de vidro, denominado bulbo, sensível à atividade (ou concentração) de íons H+
O eletrodo de vidro apresenta uma membrana constituída de silicato de sódio. Quando ele entra em contato com uma solução contendo íons H+, ocorre o processo de troca catiônica na superfície da membrana hidratada envolvendo íons Na+ do vidro e H+ da solução.
Há a possibilidade de outros íons positivos na solução deslocarem o Na+, mas devido à repulsão elétrica, é quase impossível sua substituição por íons negativos.
fale sobre os eletrodos ionicos.
Eletrodo íon seletivo amônio: Verifica o teor de amônio em vinho, cerveja, água e solo.
Eletrodo íon seletivo brometo: Identifica íons brometo em emulsões de produtos alimentícios e bebidas.
Eletrodo íon seletivo cianeto: Identifica a presença de íons cianeto em água de abastecimento, planta e solo.
Eletrodo íon seletivo prata/sulfeto: Determina a presença de íons sulfeto em água, licor, papel e solo.
Eletrodo íon seletivo Chumbo (Pb2+) Faixa de medição: 0,1M a 1.10-6 M pH: 4 a 7; T: 0 a 80 °C
o que é potenciometria direta ?
Medida do potencial => atividade (ou concentração) do analito
A determinação do pH de soluções ácidas, básicas ou tampão, águas de diferentes origens, refrigerantes e de diversos outros produtos industrializados, utilizando-se o eletrodo indicador com membrana de vidro seletiva aos íons H+ são alguns exemplos comuns de medidas diretas.
o que é potenciometria indireta ?
Titulação potenciométrica => determina-se a concentração do analito após a adição de pequenos volumes sucessivos e conhecidos da solução titulante;
No início da titulação => a variação do potencial ou pH pela adição de titulante é pequena. Ela torna-se mais acentuada a medida em que a reação se aproxima do ponto estequiométrico, modificando-se muito pouco a partir da adição de excesso de titulante;
Recomenda-se realizar uma titulação prévia.
Fale sobre a titulação potenciométrica (vantagens também)
No geral, são muito mais exatas e precisas do que os métodos que empregam indicadores visuais.
São usadas para determinar ponto final de reações de neutralização, precipitação, formação de complexos e oxirredução.
Vantagens:
Possibilita a análise de amostras turvas e coloridas
Técnica simples e de baixo custo
Realiza titulações em meio não aquoso
Pode ser adaptada para titulações automáticas
Obs.: O volume de titulante gasto até o ponto estequiométrico é determinado por métodos gráficos.
quais as outras considerações acerca do metodo eletroanalítico ?
Muito utilizada em análises de rotina (controle de qualidade);
A amostra deve ser uma solução com o analito livre;
A equação de Nernst é calculada pela atividade e não pela concentração do íon. Quanto mais concentrada a solução, mais afastada a atividade da concentração;
Cuidados com os eletrodos: Entre as medidas é necessário limpar a parte do eletrodo que entra em contato com as soluções. Guardá-los com o bulbo imerso em solução aquosa, preferencialmente do mesmo eletrólito daquele do seu interior (quando houver bulbo).
