Potenciometria Flashcards
(15 cards)
O que entende por potenciometria?
- Consiste no uso de elétrodos para medir potenciais elétricos que fornecem informações químicas.
- Baseia-se na d.d.p elétrico na ausência de corrente elétrica
- Deteta o ponto final de titulações específicas e determina diretamente um dado constituinte da amostra
Em que consiste os métodos potenciométricos?
- Medem o potencial da célula, isto é, a d.d.p entre 2 elétrodos (indicador e de referência), que estão mergulhados numa solução a analisar (solução de analito), através do qual não passa corrente.
O que é um elétrodo de referência? E exemplos?
- O elétrodo de referência mantém o seu potencial constante, é conhecido e é independente da composição da solução de analito (depende apenas da T do meio)
- Elétrodo em relação ao qual se mede o potencial do elétrodo indicador
Exemplos:
- Elétrodo de calomelanos
- Elétrodo de prata/cloreto de prata
Quais são as características de um elétrodo de referência?
- Fácil preparação e manuseamento;
- Reversíveis e obdecem à Eq. de Nerst
- Adquirem rapidamente um potencial reprodutível e constante por longos períodos de tempo
- Pouco polarizáveis
O que são elétrodos de calomelanos? É estável a altas temperaturas? Qual é o potencial do elétrodo? Qual a equação de Nerst?
- Constituídos por um fio de platina em contacto com uma pasta de mercúrio/cloreto mercuroso (calomelanos) saturado em uma solução de KCl de concentração conhecida, colocada dentro de um tubo de vidro.
- São pouco estáveis a altas temperaturas (até 75ºC)
Potencial do elétrodo:
Hg2Cl2 + 2é -><- 2 Hg (l) + 2 Cl- (aq) E = +0,268 V
Eq. de Nerst:
E = E0 - 0,0592 log (Cl-)
O que entende por ESC? Qual é a sua desvantagem?
- O ESC consiste em um elétrodo de calomelanos em que o KCl está saturado.
Desvantagem:
- O seu potencial varia bastante com a T, devido ás variações de solubilidade do KCl
- Em trabalhos com mais rigor, usa-se elétrodos de calomelanos com KCl 0,1M ou 1M porque atingem mais rapidamente o potencial.
O que entende por elétrodos de prata/cloreto de prata? É estável ou instável a altas temperaturas? Qual o potencial do elétrodo e Eq. de Nerst?
- Consiste num fio prata revestido de uma camada de cloreto de prata imerso em uma solução de KCl saturada com AgCl
- É estável a altas temperaturas (até 275ºC)
Potencial do elétrodo:
AgCl (s) + é -><- Ag (s) + Cl-
Eq. de Nerst:
E = E0 AgCl/Ag - 0,0592 log (Cl-)
O que entende por elétrodos indicadores? Quais são os 2 elétrodos que existem e os seus exemplos?
- Os elétrodos indicadores respondem rápido e reprodutivelmente às variações de atividade do analito.
Elétrodos Metálicos (desenvolvem um ddp em resposta a uma reação de ox-redox à sua superfície)
- Elétrodo inerte
- Elétrodo de 1ª Ordem
- Elétrodo de 2ª Ordem
Elétrodos seletivos de iões (ou de membrana)
- Elétrodo de membrana de vidro (elétrodo de pH)
- Elétrodo de membrana cristalina
- Elétrodo de membrana líquida
Em que consistem os elétrodos inertes (elétrodos metálicos)? Qual a sua aplicação? Qual a equação de Nerst?
- São constituídos por um fio de platina, ouro ou vareta de vidro.
Aplicação:
- Uitilizados no estudo de equação reversível de oxidação-redução
- A única função deste elétrodos é aceitar ou fornecer eletrões através de uma troca eletrónica.
Eq. Nerst:
Eind = E0 (Ce4+/Ce3+) - 0,0592 log (Ce3+/Ce4+)
Em que consistem os elétrodos de 1ª ordem (elétrodos metálicos)? Qual a sua aplicação? Qual a equação de Nerst?
- São constituídos por metal puro em equação com os seus catiões em solução.
Aplicação:
- Determinação da concentração de catiões em solução
Eq. Nerst:
Eind = E0 (Ag+/Ag) + 0,0592 log (Ag+)
Em que consistem os elétrodos de 2ª ordem (elétrodos metálicos)? Qual a sua aplicação? Qual a equação de Nerst?
- São constituídos por metal mergulhado em solução com aniões que formam ou sal moderadamente solúvel OU são revestidos por este sal
Aplicação:
- Determinação da concentração de aniões em solução
- Utilizados em titulações potenciométricas de halogenetos
Eq. Nerst:
Eind = E0 (AgCl/Ag) - 0,0592 log (Cl-)
Em que consistem os elétrodos de membrana de vidro (elétrodos seletivos de iões)? Quais são as vantagens? Quais são as limitações?
- Constituídos por uma fina membrana de vidro esférico, sensível ao pH da solução de HCl saturada em AgCl.
- Determinam catiões, sendo a diferença entre os vários elétrodos a composição da membrana de vidro.
Vantagens:
- Fácil manuseamento
- Não é afetado por agentes oxidantes ou redutores
- Pode ser utilizado para uma grande gama de pH
Limitações:
- Duração limitada
- Resposta lenta
- “Erro alcalino” (em solução com pH < 9, o elétrodo de pH não responde só ao ião H+, mas também aos iões alcalinos)
O que acontece quando se introduz um elétrodo de vidro seco numa solução aquosa?
- Dá-se a hidratação da membrana através da adsorção de água, inchando e formando uma camada hidratada.
Em que consistem os elétrodos de membrana cristalina (elétrodos seletivos de iões)? Como é a condução elétrica através da membrana? Qual é o exemplo de elétrodos utilizados?
- A membrana é um sólido iónico que deve ter um produto de solubilidade pequeno de modo a evitar a dissolução da membrana.
- A condução elétrica através da membrana é principalmente iónica; é uma consequência de defeitos pontuais (lacunas) na rede cristalina.
- É usado elétrodo de fluoretos.
Em que consistem os elétrodos de membrana líquida? Que características deve ter o composto orgânico que está dissolvido num solvente (permutador iónico)? Qual é o exemplo de elétrodo utilizado e a sua Eq. de Nerst?
- A membrana tem uma matriz polimérica de PVC, de borracha de silicone que está impregnada com um permutador iónico (composto orgânico dissolvido num solvente).
- O composto orgânico deve ser imiscível à agua, não ser volátil, contém grupos funcionais ácidos ou básicos e liga-se ao ião a determinar por mecanismo de troca iónico.
- É usado o elétrodo de cálcio, cuja Eq. de Nerst é:
Em = E1 - E2 = 0,0592/2 log Ca2+(1)/Ca2+(2)
Ca2+ (1) = atividade do ião cálcio na solução externa (analito)
Ca2+ (2) = atividade do ião cálcio na solução interna (referência)
