EletrogravimetriA

1 - CONDUTOMETRIA

1.1 PRINCIPIO DO MÉTODO

Baseia-se em medições de condutância das soluções iônicas (seio da solução).A condução de eletricidade através das soluções iônicas é de vida à migração de íons positivos e negativos com aplicação de um campo eletrostático.

A condutância da solução iônica depende do número de íons positivos e negativos, bem como das cargas e das mobilidades dos íons. Essa condutância resulta da soma da contribuição individual de cada íon presente na solução; trata- se, portanto, de uma prioridade que não depende de reações específicas ao nível de um eletrodo.

A análise condutométrica pode ser direta, quando a concentração do eletrólito é determinada através de uma única medição de condutância da solução, ou relativa (titulações condutométricas), quando se procedem medições das variações da condutância no decorrer de uma titulação e, através delas, estabelece-se o ponto final da titulação.

1.2 APLICAÇÕES

A maior parte das medidas de condutância se relacionam com soluções aquosas e, apesar disso, podemos facilmente imaginar sua utilidade com outros solventes ou sais fundidos. A água em si é um condutor muito fraco. A condutância específica teórica da água, devido á sua dissociação em íons hidroxônio e hidroxila, é aproximadamente 5x 10 -8 mho por cm (a 25°C).

A água destilada tem um valor centenas de vezes maior que esse e , apenas através de destilações sucessivasem equipamentos projetado, fornece uma água que se aproxima do teórico.

Um excelente exemplo de análise condutimétrica baseado em curvas de calibração predeterminadas ou tabelas é a análise do ácido nítrico fumegante para determinar a razão entre o NO2 e o H2O .Necessário fazer duas medidas de condutância, uma na amostra não-tratada, outra em uma amostra idêntica que se saturou com KNO3. Por esse processo pode se determinar o NO2 e água , cada um com uma extidão de 0,3%.

Usa-se o método de condutância para controle da pureza:

Em água destilada e desionizada, condensados, substâncias orgânicas.

Determinação dos eletrólitos residuais:

Em água potável, água desmineralizada, água para alimentação de caldeiras, efluentes

Concentração de sais:

Em banhos de salmoura, salinas, solos, águas de irrigação, fertilizantes, fibras e têxteis,

banhos de anodização, galvanização e eletrodeposição, soluções fisiológicas (diálise),

alimentos e sucos de frutas.

Processamento químico:

Detecção do fim de lavagem de precipitados, determinação da solubilidade de sais pouco solúveis.

As titulações condutométricas são usadas também com , ácido forte e base forte; ácido forte com base fraca; ácido fraco com base forte; ácido muito fraco com base forte; ácidos fracos com bases fracas; mistura de um ácido forte e um ácido fraco com uma base forte; titulação de deslocamento( ou de substituição); reações de precipitação e de formação de complexos.

1.3 VANTAGENS E DESVANTAGENS

Uma célula de condutividade adequada para as medidas em alta frequência pode ser facilmente contruída de tubo de vidro em contraste com as células especiais com dispendiosos eletrodos de platina, requeridas para as medidas de condutância normal. Uma vantagem especial é o fato de que os eletrodos de célula de alta frequência não ficam em contato direto com a solução que se está analisando e, assim, nenhuma eletrólise se passa, bem como não pode haver polarização. Ainda mais, os eletrodos são protegidos da contaminação, e.x por precipitação de sólido durante as titulações de precipitação; e não há perigo de reações químicas que surjam devido á catálise pelas superfícies metálicas. Uma outra vantagem é a aplicação do método a solução de concentração muito baixa, 10 -3 - 10 -4 M.

Desvantagens do método são (i)a necessidade de isolamento elétrico adequado, (ii)o fato de que, por serem os eletrodos separados da solução pelas paredes não-condutoras da célula, a sensibilidade é, necessariamente, menor que as medidas condutométricas normais, (iii) o intervalo limitado de concentração sobre o qual o método pode ser empregado com segurança e a não ser que se escolha a frequência correta, o gráfico da titulação pode produzir curvas que não são prontamente interpretadas.

1.4 EQUIPAMENTOS

A célula de condutividade para as titulações condutométricas pode ser de qualquer espécie que permite uma completa agitação dos conteúdos (preferivelmente por meio mecânico) e que permita a adição periódica dos reagentes. Pode ser necessário colocar um recipiente num vaso com água a fim de manter a temperatura constante, mas na maior parte dos casos a célula pode ser usada á temperatura ambiente do laboratório. A célula eve ser construída de vidro Pyrex ou outro vidro resistente e dispor de eletrodos de platina platinizados; a platinização ajuda a minimizar os efeitos de polarização. O tamanho e a separação dos eletrodos são governados pela mudança de condutância (e.x com soluções extremamentes diluídas) os eletrodos deveram ser grandes e próximos; para reações de precipitação, os eletrodos deverão ser verticais.(Titulação de Baixa Frequência)

Adicionalmente, muitos instrumentos comerciais tem sido produzidos: o TitrímetrovPCL-Lee (Polymer Consultants Ltd). Em cada caso, mudanças na composição da solução contida na célula de titulação afetam a condutância a alta frequência e a capacitância da célula com um consequente efeito sobre o circuito do qual a célula é um dos componentes; os vários instrumentos diferem na resposta (coltagem, corrente, capacitância ou indutância) que é observada e no modo como a resposta é medida.

(Titulação de Alta Frequência)

Alguns modelos de céçula de condutância

1.5 DETERMINAÇÕES

Verificar a pureza de um água destilada ou deionizada;

Verificar variações nas concentrações das águas minerais;

Determinar o teor em substâncias iônicas