O Estudo Do Comportamento Eletroquímico Do Complexo

GOVERNO DO ESTADO DO MARANHÃO[pic 1]

UNIVERSIDDE ESTADUAL DO MARANHÃO-UEMA/CAMPUS CAXIAS CENTRO DE ESTUDOS SUPERIORES DE CAXIAS/DEPARTAMENTO DE QUÍMICA E BIOLOGIA

Estudo do comportamento eletroquímico do complexo K4[Fe(CN)6] em KCl 0,1 mol L-1 utilizando as técnicas de voltametria cíclica e linear

TÓPICOS	Nota de Referência	Nota obtida
Introdução	1,5
Objetivos	1,0
Parte experimental	1,0
Resultados e discussão	3,0
Conclusão	1,5
Ref. Bibliográficas	1,0
Conduta no Laboratório	0,5
Anexo	0,5
TOTAL	10,0

Caxias-MA

Julho de 2022

Estudo do comportamento eletroquímico do complexo K4[Fe(CN)6] em KCl 0,1 mol L-1 utilizando as técnicas de voltametria cíclica e linear

Componentes:

Relatório apresentado a disciplina (XXXXXX) do curso (XXXX) da Universidade Estadual do Maranhão como parte dos requisitos necessários à obtenção parcial da terceira nota

Professor: Me. Maciel dos Santos Lima

Caxias-MA

Julho de 2022

Sumário

1. Introdução

A voltametria é um método que obtém dados tanto quantitativos quanto qualitativos de uma espécie contida em uma célula eletroquímica a partir de curvas de corrente verso potencial composta de três eletrodos sendo um eletrodo de trabalho, eletrodo de referência e um contra-eletrodo. 1

Entretanto, os métodos eletroanalíticos fazem uso de propriedades elétricas mensuráveis e reprodutíveis, a partir de processos nos quais um elemento ou espécie redox quimicamente com demais componentes da vizinhança ou mesmo com outros sistemas. Tais ligações são observadas quando se aplicam perturbações de equilíbrio controladas a um sistema constituído por uma cela eletroquímica. Esse conjunto de processos chamado de sinais eletroanalítico onde pode ser relacionado com parâmetros eletroquímicos intrínsecos do analito em estudo. 2

Dentre as técnicas eletroquímicas disponíveis temos a voltametria linear um método bastante versátil que expressa resultados rápidos e eficientes, verificando o processo redox variando a corrente.3 Já a voltametria cíclica se sobrepõe aos demais processos eletroanalíticos por sua versatilidade e eficiências analítica. Assim no estudo dos mecanismos de sistemas mediadores, permite a sua caracterização a partir dos potenciais registrados em forma de picos de intensidades além das mudanças provocadas pela alteração da velocidade de varredura. Assim permitindo a investigação comparativa de componentes e a relação com o estado de sua superfície. Esta técnica é mais usada para adquirir informações qualitativas sobre os processos eletroquímicos. Assim fornecer informações sobre a termodinâmica de processos redox, da cinética de reações heterogêneas de transporte de elétrons e sobre reações químicas mescladas a processos absortivos. 4

O voltamograma gerado tem dependência do mecanismo redox que o analito em questão sofre no eletrodo, fazendo da voltametria cíclica uma ferramenta primordial para estudos analíticos modernos. Porém apesar de não ser utilizada na detecção de baixíssimas correntes por conta da contribuição da corrente capacitiva não é facilmente eliminada, esta técnica é polivalente na análise e avaliação de sistemas desconhecidos. 5

1. Objetivo Geral

Estudo do comportamento eletroquímico do complexo K4[Fe(CN)6] em KCl 0,1 mol L-1 utilizando as técnicas de voltametria cíclica e linear.

2.1 Objetivos específicos

• Obter voltamograma cíclico para o estudo do comportamento redox do complexo de ferro;
•  Realizar curvas de voltametria linear na presença de diferentes concentrações do complexo de ferro para determinar a concentração de uma solução problema;
•  Determinar a área superficial ativa do eletrodo de trabalho a partir de voltamogramas de varredura linear em diferentes velocidades de varredura.

1. Parte experimental:

3.1 Materiais e reagentes

Foram utilizados os seguintes materiais e reagentes:

• Potenciostato;        
• Eletrodo de Ag/AgCl;
• Eletrodo de Platina;
• Lixa;
• Soluções padrões de K4[Fe(CN)6];
• KCl 0,1 mol L-1;
• Béquer de 50 mL.

1. Procedimento Experimental

A princípio colocou-se em um béquer de 50 mL uma solução padrão de K4[Fe(CN)6] em KCl 0,1 mol L-1 conectando os três eletrodos, sendo estes: eletrodo de referencia (Ag/AgCl),  contra- eletrodo (fio de Platina), eletrodo de trabalho (eletrodo de platina). O experimento foi dividido em duas partes, contudo na primeira, manteve-se constante a velocidade de varredura de 20 mV/s e variou-se a concentração das espécies na seguinte ordem: Uma com concentração desconhecida, uma com concentração de 1x10-4 mol L-1, 1x10-3 mol L-1, 5x10-3 mol L-1, 1x10-2 mol L-1, ou seja, dá mais diluída para a mais concentrada. Este processo foi realizado tanto para a voltametria cíclica como a linear. Na segunda parte o sistema foi lavado, seco e colocou-se a solução de concentração 1x10-2 mol L-1 a qual manteve-se constante e variou-se as velocidades de varreduras em 5,10,20,40,80 e 100 mV/s.