Métodos Eletroanalíticos

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS

DEPARTAMENTO DE QUÍMICA

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM AGROQUÍMICA

CONSTRUÇÃO DE UMA CURVA ANALÍTICA PARA O FERRICIANETO DE POTÁSSIO (K3Fe(CN)6) POR VOLTAMETRIA DE PULSO DIFERENCIAL

Disciplina: Métodos Eletroanalíticos

Prof. Leonardo Luiz Okumura

Francielle de Oliveira Chagas

Giselle Vaz de Sousa

Mariane Martins Azevedo

Yara Luiz Coelho

Viçosa

Maio/2014

Sumário

1. Introdução...............................................................................................................3

2. Objetivo..................................................................................................................7

3. Reagentes e equipamentos.....................................................................................7

3.1 Reagentes e Equipamentos..............................................................................7

3.2 Equipamentos..................................................................................................7

4. Procedimento Experimental..................................................................................8

4.1 Otimização dos parâmetros da técnica............................................................8

4.2 Construção da curva analítica..........................................................................8

4.3 Análise de uma solução de ferricianeto de potássio de concentração desconhecida...................................................................................................10

5. Resultados e Discussão..........................................................................................11

5.1 Otimização dos parâmetros da técnica.............................................................11

5.2 Construção da curva analítica..........................................................................12

5.3 Análise de uma solução de ferricianeto de potássio de concentração desconhecida....................................................................................................17

6. Conclusão...............................................................................................................19

7. Referencias Bibliográficas.....................................................................................20

1. Introdução

A eletroquímica se baseia em uma área de estudo na qual se analisa a resposta química de um sistema a um estímulo elétrico. Esta resposta química esta relacionada à perda ou ganho de elétrons, redução ou oxidação, que um material sofre ao decorrer de um estímulo elétrico. Usualmente conhecidas como reações redox, reações de redução e oxidação podem fornecer informações sobre concentração, cinética, mecanismos de reação, dentre outros comportamentos da espécie em solução. Informações semelhantes também podem ser obtidas de acordo com a superfície do eletrodo (RAYMUNDO, 2007).

Os métodos eletroquímicos são constituídos por um conjunto de técnicas eletroanalíticas. Destacam-se entre as mesmas, a voltametria, na qual se estuda a relação entre voltagem, corrente e o tempo durante uma eletrólise que se desenvolve em uma célula eletroquímica submetida a uma varredura de potencial. Desta forma, as informações qualitativas e quantitativas do analito são obtidas por meio da medição da magnitude da corrente elétrica que surge entre o eletrodo de trabalho e o eletrodo auxiliar ao se aplicar uma diferença de potencial entre eles, de modo que a transferência de elétrons seja favorecida cineticamente ou termodinamicamente, obedecendo à lei de Nernst (PACHECO et al, 2013).

As técnicas voltamétricas de pulso são amplamente utilizadas em eletroanalítica para a determinação de espécies eletroativas. Este uso é justificado pela elevada sensibilidade obtida, particularmente em presença de correntes com ruídos de fundo, como as que podem resultar da redução do oxigênio dissolvido. Nestas técnicas, a corrente capacitiva é proporcional a e-t/RC, onde t é o tempo, R a resistência da solução e C a capacitância da dupla camada elétrica; e a corrente faradaica é aproximadamente proporcional a t-1/2, onde o decaimento da corrente capacitiva, após a aplicação do pulso de potencial, é muito mais rápido que o da corrente faradaica (SOUZA; MACHADO; AVACA, 2003).

Figura 1– Representação da variação da corrente faradaica e corrente capacitiva com o tempo, em técnicas voltametrias de pulso.

Fonte: Souza, Machado e Avaca (2003).

Observa-se na figura 1, a forma como as correntes faradaica e capacitiva são dependentes do tempo, bem como o ponto onde a medida de corrente é realizada nas técnicas de pulso.

Nessas técnicas, a perturbação resultante do potencial do eletrodo não varia linearmente com tempo do experimento. Observa-se que a sistemática para a variação de potencial segue uma sequência de pulsos de potencial, assim a forma como estes pulsos são aplicados resultara nas respostas de corrente obtidas (SOUZA, MACHADO e AVACA, 2003).

Na voltametria de pulso diferencial, pulsos de potencial crescente e de amplitude fixa sobrepostos em uma rampa linear são aplicados ao eletrodo de trabalho. A corrente é medida duas vezes, uma antes da aplicação do pulso (S1) e outra ao final do pulso (S2). Em seguida são instrumentalmente subtraídas, uma vez que a primeira é a contribuição da corrente capacitiva e a segunda a contribuição da corrente faradaica. Estas são