TÉCNICA ELETROANALÍTICAS – POTENCIOMETRIA

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MATHEUS FRANCISCO AQUINO DA SILVA        

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TÉCNICA ELETROANALÍTICAS – POTENCIOMETRIA

 

Salvador, Julho de 2015

SUMÁRIO

INTRODUÇÃO

OBJETIVOS

PARTE EXPERIMENTAL

         PROCEDIMENTO

TRATAMENTO DE DADOS

 DISCUSSÃO

CONCLUSÃO

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

LISTA DE TABELAS

Tabela 1. Potenciais e pH das amostras de NaOH e HCI em diversas concentrações e ácido acético 0,1 mol/L

Tabela 2. Resultados dos cálculos da variável dependente do gráfico de Gran, da primeira e segunda derivada, bem como os pH's medidos na titulação do HCI com NaOH 0,9911 mol/L.

Tabela 3. Resultados dos cálculos da variável dependente do gráfico de Gran, da primeira e segunda derivada, bem como os pH's medidos na titulação do Vinagre com NaOH 0,9911 mol/L

LISTA DE FIGURAS

Figura 1. Curva Sigmoide de uma titulação de HCI 0,1 MOL/L com NaOH 0,09911 mol/L

Figura 2. Gráfico da 1ª derivada da titulação de HCI com NaOH 0,09911 mol/L

Figura 3. Gráfico da 2ª derivada da titulação de HCI com NaOH 0,09911 mol/L

Figura 4. Gráfico da variável de Gran para a Titulação do HCI com NaOH 0,9911 mol/L

Figura 5. Segmento Linear da Curva de Gran para a Titulação do HCI com NaOH 0,09911 mol/L

Figura 6. Curva Sigmoide da Titulação do Vinagre com NaOH 0,09911 mol/L

 

Figura 7.  Gráfico da 1ª Derivada da Titulação do Vinagre com NaOH 0,09911 mol/L

Figura 8. Gráfico da 2ª Derivada da Titulação do Vinagre com NaOH 0.09911 mol/L

Figura 9. Gráfico da Variável de Gran para Titulação do Vinagre com NaOH 0,09911 ml/L

Figura 10. Segmento Linear da Curva de Gran para a Titulação do Vinagre com NaOH 0,09911 mol/L

INTRODUÇÃO

         Potenciometria é uma técnica de análise eletroquímica que se baseia na medida da força eletromotriz de uma célula galvânica, utilizando eletrodos para medir potenciais elétricos que fornecem informações químicas. Diante disso, a amostra necessita ser uma espécie eletroativa, isto é, que pode doar ou receber elétrons, que participa de uma célula galvânica. Uma célula galvânica geralmente é constituída por um eletrodo indicador, que responde diretamente ao analito, e um eletrodo de referência, tem uma composição fixa, esses eletrodos podem estar separados ou combinados. Em uma das semi-pilhas está contida a amostra a ser analisada e nesta deverá estar imerso o eletrodo indicador, que usualmente é inerte. A outra semi-pilha, a qual é chamada de eletrodo de referência, possuirá potencial constante sob uma mesma temperatura, independendo da composição da solução analisada. Daí temos que o potencial da pilha será:  Ep = Eind – Eref.

        Uma medida potenciométrica tem como propósito obter informações sobre a composição de uma solução por meio do potencial que aparece entre dois eletrodos. A medição desse potencial é determinada sob condições reversíveis, de forma termodinâmica, o que quer dizer que se deve deixar tempo suficiente para alcançar o equilíbrio.

A Potenciometria é dividida em:

• Potenciometria direta: é feita a medida direta da atividade do íon. Um medidor de pH é usado para medir a concentração de íons hidrogênio e, nesse caso, o eletrodo deve ser calibrado em soluções de concentração conhecida do íon a ser determinado.

• Potenciometria indireta: também é conhecida como titulação potenciométrica e determina a concentração de um volume definido do titulado, através do volume gasto da solução padronizada (titulante) necessária para atingir uma medida de potencial que representa o ponto de equivalência da reação. Usualmente, nas titulações potenciométricas de neutralização, utiliza-se como eletrodo indicador o eletrodo de vidro que pode já estar combinado com o eletrodo de referência. Outros eletrodos indicadores também podem ser utilizados como, por exemplo, os de hidrogênio, quinidrona, antimônio, pirita e aços inoxidáveis associados ao eletrodo de referência. Essas titulações possuem os mesmos princípios dos métodos clássicos de volumetria, com uma mínima diferença: enquanto na análise volumétrica clássica a adição da solução titulada se efetua até que ocorra a alteração da cor do indicador utilizado, na titulação potenciométrica efetua-se o monitoramento da alteração do pH ou do potencial de uma semi-célula. O ponto de equivalência é identificado pela mudança súbita do potencial, que pode ser analisado num gráfico potencial versus volume do titulante adicionado

        Entretanto, estes métodos de análise química são limitados. A potenciometria direta inclui o potencial de junção que se sucede devido à separação de cargas originárias das diversas mobilidades dos íons participantes da reação. Além disso, existe a força iônica que pode interferir nos resultados da concentração da espécie em interesse. Já na titulação potenciométrica tem suas limitações devido, por exemplo, aos potenciais padrão somente valerem a 25°C e 1atm, o que nem sempre acontece. Os métodos potenciométricos constituem uma aplicação analítica direta da equação de Nernst (equação 1), que por ser um modelo teórico, também possui suas limitações,  4necessitando de ajustes para ser utilizada de forma corrente.