metodologia do ensino da quimica

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PRÁTICA PEDAGÓGICA 
INTERDISCIPLINAR: 
FUNDAMENTOS E 
METODOLOGIA DO ENSINO 
DE QUÍMICA 
Maiara Pereira Mendes 
FACULDADE ÚNICA 
DE IPATINGA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Maiara Pereira Mendes 
 
Graduada em Tecnologia em Processos Químicos pela Universidade Tecnológica Federal 
do Paraná (UTFPR). Mestra e doutora em Ciência de Alimentos pela Universidade Estatual 
de Maringá. Atualmente atua na pesquisa e no ensino superior nas principais áreas: 
ciência e tecnologia de amidos, cereais e bebidas; química de alimentos, processo de 
extrusão, química analítica e química orgânica. 
PRÁTICA PEDAGÓGICA INTERDISCIPLINAR: 
FUNDAMENTOS E METODOLOGIA DO 
ENSINO DE QUÍMICA 
1ª edição 
Ipatinga – MG 
2022 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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FACULDADE ÚNICA EDITORIAL 
 
Diretor Geral: Valdir Henrique Valério 
Diretor Executivo: William José Ferreira 
Ger. do Núcleo de Educação a Distância: Cristiane Lelis dos Santos 
Coord. Pedag. da Equipe Multidisciplinar: Gilvânia Barcelos Dias Teixeira 
Revisão Gramatical e Ortográfica: Izabel Cristina da Costa 
Revisão/Diagramação/Estruturação: Bárbara Carla Amorim O. Silva 
 Bruna Luiza Mendes Leite 
 Carla Jordânia G. de Souza 
 Guilherme Prado Salles 
 Rubens Henrique L. de Oliveira 
Design: Brayan Lazarino Santos 
 Élen Cristina Teixeira Oliveira 
 Maria Eliza Perboyre Campos 
 Taisser Gustavo de Soares Duarte 
 
 
 
 
 
© 2021, Faculdade Única. 
 
Este livro ou parte dele não podem ser reproduzidos por qualquer meio sem 
Autorização escrita do Editor. 
 
 
 
Ficha catalográfica elaborada pela bibliotecária Melina Lacerda Vaz CRB – 6/2920. 
 
 
 
 
 
NEaD – Núcleo de Educação a Distância FACULDADE ÚNICA 
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aplicado ao longo do livro didático, você irá encontrar ícones ao lado dos textos. 
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Trata-se dos conceitos, definições ou afirmações 
importantes nas quais você deve ter um maior grau de 
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São exercícios de fixação do conteúdo abordado em 
cada unidade do livro. 
 
São para o esclarecimento do significado de 
determinados termos/palavras mostradas ao longo do 
livro. 
 
Este espaço é destinado para a reflexão sobre questões 
citadas em cada unidade, associando-o a suas ações, 
seja no ambiente profissional ou em seu cotidiano. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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SUMÁRIO 
 
 
INTRODUÇÃO A QUÍMICA ANALÍTICA INSTRUMENTAL EXPERIMENTAL . 8 
1.1 CLASSIFICAÇÃO DO MÉTODOS ANALÍTICOS ..................................................... 10 
1.2 ANÁLISE INSTRUMENTAL ....................................................................................... 12 
1.3 SELEÇÃO DE UM MÉTODO ANALÍTICO ................................................................ 13 
1.4 CALIBRAÇÃO E PADRONIZAÇÃO DOS MÉTODOS INSTRUMENTAIS .................. 14 
1.5 PROCESSO ANALÍTICO ......................................................................................... 17 
FIXANDO O CONTEÚDO ............................................................................................... 20 
MÉTODOS ELETROQUÍMICOS ................................................................. 25 
2.1 MEDIDAS POTENCIOMETRICAS ............................................................................ 27 
2.1.1 Eletrodos de Referência ..................................................................... 30 
2.1.2 Eletrodos Indicadores ......................................................................... 32 
2.1.3 Eletrodos indicadores metálicos ...................................................... 32 
2.1.4 Eletrodos de membrana .................................................................... 34 
2.1.5 Aplicações Quantitativas .................................................................. 37 
2.1.6 Curva de calibração .......................................................................... 37 
2.1.7 Método de adições padrão ............................................................. 38 
2.1.8 Medição de pH ................................................................................... 39 
2.1.9 Titulações potenciométricas ............................................................. 39 
2.2 EXPERIMENTOS ...................................................................................................... 41 
2.2.1 Potenciometria direta: determinação de pH em amostras 
líquidas, pastosas, sólidas e suspensões.......................................... 42 
2.2.2 Titulações potenciométricas de neutralização ............................ 44 
2.3 APLICAÇÕES DE MÉTODOS CONDUTOMÉTRICOS.............................................. 45 
2.4 EXPERIMENTOS ...................................................................................................... 48 
2.4.1 Determinação da constante de ionização de alguns ácidos .. 48 
2.4.2 Titulação condutométrica de ácido forte com base forte ........ 49 
2.4.3 Análise condutométrica de vinagre adulterado com HCl ........ 51 
2.5 APLICAÇÕES DE MÉTODOS ELETROGRAVIMÉTRICOS ........................................ 52 
2.5.1 Eletrogravimetria sem Controle de Potencial ............................... 52 
2.5.2 Eletrogravimetria de Potêncial Controlado ................................... 55 
2.5.3 Experimento .......................................................................................... 59 
FIXANDO O CONTEÚDO ............................................................................................... 61 
MÉTODOS ESPECTROCÓPICOS .............................................................. 67 
3.1 INTRODUÇÃO ÀS TÉCNICAS ANALÍTICAS ÓPTICAS ........................................... 67 
3.2 APLICAÇÕES DA ESPECTROSCOPIA DE ABSORÇÃO MOLECULAR UV-Vis ....... 72 
3.2.1 Instrumentação no UV-Visível ........................................................... 74 
3.2.2 Aplicações Quantitativas .................................................................. 77 
3.2.3 Aplicações Qualitativas ..................................................................... 78 
3.3 EXPERIMENTOS ...................................................................................................... 79 
3.3.1 Determinação de Nitrato em Água Potável Utilizando a 
Espectroscopia de Absorção na Região do Ultravioleta ........... 79 
3.3.2 Determinação de Hidrocarbonetos Aromáticos em água ........ 81 
FIXANDO O CONTEÚDO ............................................................................................... 84 
 
UNIDADE 
01 
UNIDADE 
02 
UNIDADE 
03 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6 
 
 
 
ESPECTROSCOPIA ATÔMICA .................................................................. 89 
4.1 APLICAÇÕES DA ESPECTROSCOPIA DE ABSORÇÃO ATÔMICA ....................... 89 
4.1.1 Instrumentação.................................................................................... 90 
4.2 APLICAÇÕES DA ESPECTROSCOPIA DE EMISSÃO ATÔMICA ............................ 95 
4.2.1 Instrumentação.................................................................................... 95 
4.3 EXPERIMENTOS ......................................................................................................98 
4.3.1 Determinação de Magnésio em Amostras de Água .................. 98 
4.3.2 Determinação de Sódio em Substituto de Sal .............................. 99 
FIXANDO O CONTEÚDO ............................................................................................. 101 
MÉTODOS CROMATOGRÁFICOS ......................................................... 105 
5.1 INTRODUÇÃO...................................................................................................... 105 
5.2 CLASSIFICAÇÃO DAS TÉCNICAS CROMATOGRÁFICAS .................................. 106 
5.2.1 Princípios das Separações Cromatográficas .............................. 107 
5.3 APLICAÇÕES DA CROMATOGRAFIA EM CAMADA DELGADA ....................... 108 
5.4 APLICAÇÕES DA CROMATOGRAFIA EM PAPEL ............................................... 112 
5.5 APLICAÇÕES DA CROMATOGRAFIA EM COLUNA .......................................... 113 
5.6 APLICAÇÕES DA CROMATOGRAFIA GASOSA ................................................ 117 
5.6.1 Análise Qualitativa e Quantitativa ................................................ 123 
5.7 EXPERIMENTOS .................................................................................................... 123 
5.7.1 Separação de Corantes por Cromatografia em Camada 
Delgada .............................................................................................. 124 
5.7.2 Separação de Extrato de Espinafre por Cromatografia em 
Coluna ................................................................................................. 124 
5.7.3 Análise de Cafeína em Refrigerantes por Cromatografia 
Gasosa ................................................................................................. 125 
FIXANDO O CONTEÚDO ............................................................................................. 127 
OUTROS MÉTODOS DE SEPARAÇÃO .................................................... 131 
6.1 APLICAÇÕES DE CROMATOGRAFIA LÍQUIDA DE ALTA EFICIÊNCIA ............... 131 
6.2 APLICAÇÕES DA CROMATOGRAFIA POR TRONCA IÔNICA ........................... 135 
6.3 APLICAÇÕES DA ELETROFORESE ....................................................................... 137 
6.3.1 Eletroforese Capilar ........................................................................... 138 
6.4 INSTRUMENTAÇÃO ............................................................................................. 139 
6.4.1 Métodos de Eletroforese Capilar ................................................... 141 
6.5 EXPERIMENTOS .................................................................................................... 142 
6.5.1 Análise de Analgésicos por CLAE .................................................. 142 
6.5.2 Separação de Cátions em Resina de Troca Catiônica ............ 143 
6.5.3 Determinação de um Complexo de vitamina B por Eletroforese
 ............................................................................................................... 145 
FIXANDO O CONTEÚDO ............................................................................................. 147 
RESPOSTAS DO FIXANDO O CONTEÚDO ............................................. 152 
REFERÊNCIAS ......................................................................................... 153 
 
 
UNIDADE 
04 
UNIDADE 
05 
UNIDADE 
06 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7 
 
 
 
CONFIRA NO LIVRO 
 
Na unidade é realizado inicialmente uma contextualização a 
respeito da química analítica e introduzido o conceito de análise 
instrumental. No decorrer da unidade será possível aprender mais 
sobre como escolher e executar um método analítico. 
Nesta unidade primeiramente será compreendido de uma forma 
geral os métodos eletroquímicos. Em seguida será estudado mais a 
fundo os métodos potenciométricos, condutométricos e 
eletrogravimétricos, bem como suas práticas. 
 
 
Nessa unidade será iniciado o estudo dos métodos 
espectroscópicos. Inicialmente é abordado os conceitos gerais dos 
métodos, em seguida é abordado o conteúdo sobre a 
espectroscopia de absorção molecular no UV-Vis e experimentos 
do método. 
Na Unidade 4 será possível estudar as técnicas de espectroscopia 
de absorção e emissão atômica, onde será apresentado seus 
princípios, técnicas, equipamentos experimentos. 
 
 
 
 
 
Nesta unidade se inicia o estudo das técnicas de separação por 
cromatografia. Inicialmente será apresentado os princípios de 
cromatografia e em seguida o estudo mais aprofundado das 
técnicas de camada delgada, papel, coluna e a gás. 
 
Na última unidade será dado a continuidade dos estudos das 
técnicas de separação, onde será possível aprender sobre a 
cromatografia líquida de alta eficiência e troca iônica e, além 
disso, a técnica de separação por eletroforese. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
8 
 
 
INTRODUÇÃO A QUÍMICA 
ANALÍTICA INSTRUMENTAL 
EXPERIMENTAL 
 
 
 
A química analítica foi definida por Valcárcel (2012), como “uma ciência 
metrológica que desenvolve, otimiza e aplica processos de medição, com o 
objetivo de obter informações (bio)químicas, globais ou parciais, a respeito da 
qualidade de objetos e/ou sistemas naturais e artificiais, para resolver problemas 
analíticos de ordem social e econômica”. Com essa definição pode-se notar a 
dimensão e importância que a química analítica têm para a ciência, natureza, 
sociedade e economia, podemos considerar essa ciência indispensável para o 
aprimoramento da qualidade de vida nas sociedades modernas (ARAÚJO; IRIS, 
2021). 
 
 
 
A química analítica consegue se conectar com outras áreas de 
conhecimento e ciência, o que favorece que avanços científicos e tecnológicos 
sejam alcançados, contribuindo de maneira positiva para a solução de problemas 
reais, presentes no dia a dia dos cidadãos. 
A química analítica pode ser dividida basicamente em três grandes áreas 
que se comunicam entre si: química analítica qualitativa, química analítica 
quantitativa e química analítica instrumental. A química analítica qualitativa, 
estabelece a identidade química das espécies presentes em uma amostra, tem 
como objetivo uma visão global do comportamento de várias substâncias em 
diferentes condições. A química analítica quantitativa determina as quantidades 
relativas das espécies ou analitos que são os componentes de uma amostra a 
serem determinados, busca definições e expressões matemáticas que possam ser 
usadas de forma satisfatória para descrever os fenômenos observados. Já a 
Metrologia: é a ciência da medição que abrange todos os aspectos teóricos e práticos 
relativos às medições, qualquer que seja a incerteza, em quaisquer campos da ciência 
ou tecnologia (INMETRO, 2012). 
 
UNIDADE 
01 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
9 
 
 
química analítica instrumental é composta por um conjunto de métodos 
instrumentais que consistem na medida das propriedades físicas e/ou químicas do 
analito, como condutividade, potencial de eletrodo, absorção ou emissão de luz, 
razão massa/carga, fluorescência, entre outros. Métodos esses que utilizam desde 
equipamentos mais simples até os mais sofisticados, mas que também podem 
envolver reações químicas em algumas etapas. Com a química analítica 
instrumental consegue-se realizar a identificação e quantificação de elementos e 
compostos. 
A análise química representa uma área da química analítica, onde se aplica 
um conjunto de técnicas e métodos, com o objetivo de se obter o conhecimento 
da composição química de uma amostra. É composta de medições de parâmetros 
de interesse através de instrumentos analíticos. 
 
 
 
 A análise instrumental ganha destaque entre os ramos da análise química, 
pois o desenvolvimento de novas tecnologias tem possibilitado o aprimoramento de 
instrumentos e métodos analíticos, possibilitando a solução de problemas cada vez 
mais complexos e de extrema importância para a sociedade (ARAÚJO; IRIS, 2021). Aanálise química, principalmente a instrumental, precisa da atuação de profissionais 
responsáveis, que devem estar capacitados, habilitados e preparados, tanto para 
operar a instrumentação quanto para realizar todas as ações inerentes ao 
funcionamento de um laboratório. 
Por isso, nessa disciplina será apresentado os principais temas que 
contemplam a química analítica instrumental experimental. 
Antes de seguir com o conteúdo, precisamos nos familiarizar com alguns 
termos muito utilizados nesta área e que estão descritos do Quadro 1: 
 
Quadro 1: Termos mais utilizados em química analítica. 
Analito Espécie química, bioquímica ou biológica que pode ser identificada 
Leia o livro Química Analítica e Análise Química de Hage e Carr (2012). Com a leitura 
desse livro você vai conseguir ter um melhor panorama sobre a química analítica e 
como as suas três áreas (qualitativa, quantitativa e instrumental) se complementam na 
análise química. Disponível em: https://bit.ly/3GjXCfN. Acesso em: 06 jun. 2021. 
 
https://bit.ly/3GjXCfN
 
 
 
 
 
 
 
 
 
10 
 
 
e quantificada em um processo de medição. 
 
Amostra 
Parte do material em que se busca uma informação analítica. Deve 
ser representativa do todo. 
Matriz 
Conjunto dos constituintes e veículos que compõem uma amostra 
(meio). 
Padrão 
Porção da matéria com uma quantidade conhecida do analito, 
cuja matriz deve ser a mais similar possível com a matriz da amostra. 
É a referência utilizada nos processos de medição e deve 
apresentar a rastreabilidade necessária para garantir a 
confiabilidade destas medições. 
Amostragem 
Processo de obtenção de uma ou várias porções (alíquotas) do 
material, que é objeto de análise, a fim de obter uma amostra, que 
seja representativa do todo. A amostragem pode ser feita no 
campo e/ou no laboratório. 
Sinal de trabalho 
Resposta instrumental relacionada com alguma propriedade do 
analito. 
Ruído 
Variação aleatória do sinal de fundo ou da linha de base do 
equipamento de medição, geralmente de baixa intensidade, 
proveniente de oscilações de natureza instrumental ou de outras 
variáveis. 
Relação sinal/ruído 
Indicador da qualidade da medida. Quanto maior for a relação 
sinal/ruído, menor será a interferência do ruído perante o sinal. 
Interferente 
É uma espécie ou uma matriz ou qualquer tipo de perturbação 
externa que afeta o sinal de trabalho (aumenta ou diminui) 
provocando erros aleatórios ou sistemáticos na determinação do 
analito. O interferente pode gerar um sinal próprio ou mudar o 
comportamento do analito. 
Fonte: Adaptado de Araújo; Carvalho (2021, p. 29). 
 
1.1 CLASSIFICAÇÃO DO MÉTODOS ANALÍTICOS 
A análise de uma determinada amostra gera um sinal químico ou físico cuja 
intensidade do sinal é proporcional à quantidade de analito na amostra. O sinal 
pode ser qualquer coisa que se possa medir, sendo os exemplos mais comuns: 
massa, volume, absorbância, entre outros. 
As técnicas de análise química podem ser classificadas de várias formas, 
observe o Quadro 2: 
 
Quadro 2: Classificação DAS TÉCNICAS DE ANÁLISE QUÍMICA 
CLASSIFICAÇÃO DAS TÉCNICAS DE ANÁLISE QUÍMICA 
FINALIDADE REQUERIDA 
Análise qualitativa 
- Identificação dos analitos ou grupos químicos 
presentes na amostra. 
- Gera uma resposta binária a partir do procedimento 
investigativo: presente/ausente, maior/menor que..., 
ocorreu/não ocorreu a reação química esperada, 
etc. 
Procura responder principalmente as questões: o que 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
11 
 
 
há na amostra? Quais as propriedades da amostra? 
Análise estrutural 
Busca estabelecer uma estrutura química e/ou 
bioquímica do analito, inclusive estereoquímica. 
Análise quantitativa 
Busca determinar a quantidade, concentração ou 
proporção dos analitos da amostra. 
Resposta numérica de acordo com o objetivo da 
análise: teor, concentração, proporção relativa, etc. 
Procura responder quanto do analito há na amostra. 
DE ACORDO COM A QUANTIDADE DE AMOSTRA 
Macroanálise > 100mg; geralmente na ordem de gramas. 
Semimicroanálise 
Entre 10 e 100mg; geralmente na ordem de 
centigramas, em uma escala intermediária entre 
macroanálise e microanálise. 
Microanálise 
Entre 0,01 e 10mg; geralmente requer equipamentos 
especiais, muito sensíveis ou em pequena escala. 
Ultramicroanálise 
< 0,01mg; quantidade na ordem de alguns 
microgramas, em uma escala menor do que a 
microanálise. 
DE ACORDO COM O NÍVEL DE CONCENTRAÇÃO DO ANALITO 
Componentes majoritários > 1%. 
Componentes minoritários 0,01-1%. 
Componentes residuais (traços) 
< 001% ou < 100mg.kg-1 ou μg.g-1, teores na ordem de 
ppm. 
Componentes residuais 
(ultratraços) 
< 0,0001% ou 1mg.g-1, teores na ordem de ppb e ppt. 
DE ACORDO COM OS PROCEDIMENTOS DE CALIBRAÇÃO E DE PADRONIZAÇÃO 
Absolutos 
Baseados na utilização de padrões básicos de massa, 
carga ou outras grandezas do sistema internacional 
de medidas (SI). Não requerem necessariamente um 
padrão de substância química específica no 
procedimento de calibração. 
Relativos ou comparativos 
Baseados na relação entre o sinal gerado pelo 
instrumento, a grandeza medida e a concentração 
ou quantidade de matéria do analito, ou seja, na 
comparação do analito na amostra desconhecida 
com padrões do analito. Contempla a maior parte 
das análises instrumentais. 
Estequiométricos 
Baseados na reação estequiométrica do analito com 
um reagente padrão, onde se produz uma variação 
no sistema que possa ser detectada de forma clássica 
(visual) ou instrumental (sensores, eletrodos, etc.). 
DE ACORDO COM A TÉCNICA E A DESIGNAÇÃO HISTÓRICA 
Análises clássicas 
Originárias nos primórdios da química analítica. São 
baseadas no emprego de reações químicas, 
extração ou destilação como operações 
fundamentais do procedimento analítico e 
dependem bastante da habilidade do analista. As 
técnicas clássicas mais comuns empregadas até hoje 
são as de gravimetria e de volumetria. 
Análises instrumentais 
Utilizam algum instrumento para monitorar qualquer 
alteração física ou físico-química nas espécies 
químicas ou reações estequiométricas. Alterações 
como: emissão ou absorção de luz, potencial elétrico, 
temperatura, corrente elétrica, razão massa/carga, 
entre outras, que geral um sinal elétrico como 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
12 
 
 
resposta. 
Fonte: Adaptado de Araújo; Iris (2021, p. 34-36). 
 
1.2 ANÁLISE INSTRUMENTAL 
Pode-se considerar, de maneira geral, que uma das principais características 
da análise instrumental é que nela utiliza-se instrumentos acoplados a sistemas de 
detecção, compostos por sensores ou detectores, além de que, na maioria dos 
instrumentos analíticos ainda contém fontes, podendo ser elétricas, 
eletromagnéticas, térmicas, químicas, radioativas, entre outras. Essas fontes 
estimulam o analito para que ele gere uma resposta, que, é convertida em sinal 
elétrico pelo sistema de detecção. Outros acessórios e dispositivos podem compor 
o instrumento, como: válvulas, fornos, monocromadores, injetores, amostradores, 
etc. 
É possível verificar um esquema que ilustra as principais partes e processo de 
um equipamento para análise instrumental. 
 
Figura 1: Esquema De Um Equipamento 
 
Fonte: Araújo; Iris (2021, p. 38). 
 
As técnicas analíticas instrumentais são baseadas nas propriedades dos 
analito, dessa forma podem ser classificadas conforme o Quadro 3: 
 
Quadro 3: Técnicas analíticas e suas propriedades 
 Técnicas Propriedades 
Ópticas 
Espectrofotometria no UV-Vis 
Interação da radiação 
eletromagnética com a matéria 
Espectrometria atômica 
Espectrofotometria no IV 
Fluorimetria 
Fluorescência de raios X 
Turbidimetria 
Refratometria 
Difratometria de raios X 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
13 
 
 
Polarímetria 
Eletroquímica 
Potenciometria 
Interação das espécies com a 
superfície de eletrodos 
Coulometria 
Condutometria 
AmperometriaEletrogravimetria 
Voltametria 
Polarografia 
Cromatográficas 
Cromatografia líquida 
Migração diferencial das 
substâncias, impulsionadas através 
de um leito estacionário 
Cromatografia gasosa 
Cromatografia com fluido 
supercrítico 
Outras 
Espectrometria de massas 
Diversas 
Técnicas radioquímicas 
Termogravimetria 
Ressonância magnética nuclear 
Microscopia eletrônica de 
varredura 
Eletroforese capilar 
Etc. 
Fonte: Araújo; Iris (2021, p.38). 
 
1.3 SELEÇÃO DE UM MÉTODO ANALÍTICO 
Um método é a aplicação de uma técnica a um analito específico em uma 
matriz específica. 
Os requisitos da análise determinam o melhor método. Na escolha de um 
método, são levados em consideração os seguintes critérios: exatidão, precisão, 
limite de detecção, limite de quantificação linearidade, sensibilidade, seletividade. 
A escala de operação, tempo de análise, disponibilidade de equipamento e custo, 
também devem ser considerados na escolha. 
No Quadro 4 pode-se verificar os critérios de seleção de um método analítico 
e sua respectiva descrição: 
 
Quadro 3: Critérios De Seleção De Um Método Analítico 
Exatidão 
Grau de concordância entre o valor medido e o valor de referência. Está 
associada à proximidade do valor verdadeiro e diminui com o aumento 
dos erros sistemáticos. 
Precisão 
Grau de concordância dentro de um grupo de resultados obtidos ao se 
aplicar o mesmo método analítico. Está associada à dispersão dos valores 
resultantes de uma série de medidas e aos erros aleatórios ou 
indeterminados do processo de medição. 
Limite de 
detecção 
Menor nível de concentração (ou quantidade) de analito detectável por 
um método e que pode ser estatisticamente diferenciado do ruído ou do 
branco 
Limite de 
quantificação 
Menor nível de concentração (ou quantidade) de analito que pode ser 
determinado com precisão e exatidão aceitáveis, sob as condições 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
14 
 
 
experimentais estabelecidas. 
Linearidade 
Capacidade do método de gerar resultados diretamente proporcionais à 
concentração do analito. Ocorre dentro de uma faixa determinada de 
concentração. 
Sensibilidade 
Capacidade de distinguir entre pequenas diferenças na concentração 
de um analito. Em métodos mais sensíveis, uma pequena diferença na 
concentração do analito causa maior variação no valor do sinal analítico 
medido. Sob o ponto de vista prático, a sensibilidade pode ser expressa 
pela inclinação da curva de calibração. Quanto mais inclinada a curva, 
mais sensível é o método. 
Seletividade 
Capacidade do método em detectar o analito de interesse na presença 
de outros componentes da matriz. Um método que tenha capacidade 
de distinguir um conjunto particular de espécies, dentre elas o analito, é 
chamado de seletivo. Um método que produz resposta apenas para o 
analito é chamado de específico. 
Fonte: Araújo; Iris (2021, p. 32). 
 
O método selecionado deve ser eficiente, simples e rápido; não deve causar 
danos aos materiais em que as amostras serão tratadas e analisadas; não deverá 
gerar erros sistemáticos; deve saber sobre sua seletividade; deve ser empregado 
com mínima manipulação, e os resultados serão obtidos com a máxima segurança 
operacional. O método estabelece quais os analitos que poderão ser 
determinados, especificando-se a matriz ou as matrizes e os riscos de interferência, 
ou seja, fornece as condições apropriadas para a obtenção dos resultados que 
possibilitem a solução do problema. Para seleção de um método analítico, é 
essencial definir claramente a natureza do problema analítico. 
 
 
 
1.4 CALIBRAÇÃO E PADRONIZAÇÃO DOS MÉTODOS INSTRUMENTAIS 
A calibração garante que o equipamento ou instrumento usado para medir 
o sinal está operando corretamente, para isso utiliza-se um padrão conhecido que 
Os erros sistemáticos têm valor e causas definidos, identificáveis e são da mesma ordem 
de grandeza para réplicas de medidas realizadas de maneira semelhante. Os erros 
sistemáticos são inúmeros e são classificados em quatro grupos: erros pessoais, erros 
operacionais, erros de método e erros devido a instrumentos e reagentes. 
Erros indeterminados são consequências dos efeitos de variáveis que talvez não possam 
ser controladas nas medidas. Esse tipo de erro está sempre presente e não pode ser 
eliminado, porém pode ser localizado e reduzido em um experimento a partir da sua 
otimização prévia. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
15 
 
 
produz um sinal exato. A padronização é o processo de determinar 
experimentalmente a relação entre o sinal e a quantidade de analito (HARVEY, 
2000). 
A curva de calibração é um método de padronização que representa a 
resposta do instrumento em função da quantidade de matéria do analito, podendo 
ser expressa em unidades de concentração ou de massa, oriundo de soluções-
padrão, sendo que esses padrões podem ser preparados a partir do analito puro no 
mesmo solvente que será utilizado na análise. 
Para desenvolver uma curva de calibração, é preciso realizar a medição de 
soluções ou materiais que contenham concentrações conhecidas do analito 
(padrões) no determinado instrumento que se deseja calibrar nas mesmas 
condições operacionais. Assim, a variação de sinal estará associada à variação de 
quantidade de matéria do analito. 
Os resultados obtidos são plotados em um gráfico, onde a resposta 
instrumental é representada no eixo vertical y e a concentração ou massa do 
analito no padrão é representada no eixo horizontal x, sendo que x é uma variável 
independente da resposta instrumental. 
Através de uma mesma curva de calibração é possível determinar a 
concentração de uma série de amostras, dependendo do método e com cautela. 
Observe um exemplo de curva de calibração na Erro! Fonte de referência 
não encontrada.: 
 
Figura 2: Curva De Calibração 
 
Fonte: Elaborado pela Autora (2021). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
16 
 
 
 
Para elaborar a curva de calibração deve-se: 
 
1. Preparar uma série de soluções-padrão a partir de diluições de 
uma solução-estoque; 
2. Regular as condições do instrumento e ajustar a escala de 
medição com o solvente puro, com o branco ou com os próprios 
padrões; 
3. Medir (“ler” no instrumento) os padrões; 
4. Construir gráficos que relacionem os sinais lidos no instrumento com 
as quantidades dos padrões; 
5. Traçar a curva de calibração por ajuste da melhor reta por 
regressão linear, usando calculadora científica ou planilha eletrônica. 
(Araújo e Iris, 2021, p. 45) 
 
 
 
A linearidade da curva de calibração ocorre apenas em uma determinada 
faixa de concentração, dependente das propriedades do analito, da matriz e das 
condições instrumentais. Essa região linear da curva de calibração é “faixa ótima 
de trabalho”. Nesta faixa, têm-se os limites inferior (limites de quantificação e de 
detecção) e superior (de linearidade) da curva de calibração, a correlação entre o 
sinal da amostra e dos padrões deve ser feita apenas dentro deste intervalo. Os 
parâmetros da linearidade da curva de calibração são: 
 
 (1) 
 
Sendo: 
y = a medida do sinal analítico ou um valor proporcional a ele. 
x = valores associados aos padrões, de conhecimento prévio à medição, 
podendo ser concentração, massa, volume etc. 
Em diversos processos analíticos é utilizado a amostra “BRANCO”, você sabe o porquê? 
A amostra branco é uma amostra que não contém o analito ou que contém o analito 
como contaminante. Esse tipo de amostra é utilizada normalmente para calibrar o 
instrumento, para verificar as interferências que possam ser geradas pela matriz ou por 
reagentes, entre outras funções. Na espectroscopia, pode ser utilizado para “zerar” o 
equipamento, ou seja, no momento da leitura da amostra com o analito, o 
equipamento desconsidera a absorbância do branco, que geralmente é o solvente 
onde o analito está dissolvido e que sua leitura foi realizada previamente.17 
 
 
Coeficiente angular (a): é a inclinação da curva em relação aos eixos, ele 
expressa a sensibilidade da medição. 
Coeficiente linear (b): é a interseção da curva com os eixos das ordenadas 
(valor de y quando x for zero). 
Além dos coeficientes da curva, pode-se e deve-se calcular também o 
coeficiente de determinação (R2), ele expressa a correlação entre x e y. Quanto 
maior a proximidade de 1 for o seu valor, melhor será a reta descrita pela regressão 
linear dos pontos, indicando que pontos experimentais estão mais alinhados entre si. 
 
1.5 PROCESSO ANALÍTICO 
Os problemas analíticos que irão utilizar a química analítica como um todo, 
principalmente a química analítica instrumental, que atualmente tem bastante 
destaque pelo avanço das técnicas e equipamentos, são variados e de diferentes 
naturezas. Podem ser utilizados na determinação de parâmetros de potabilidade 
da água, para verificar a contaminação de solo e uma consequente 
contaminação de alimentos, sendo que a necessidade de se avaliar esses três 
problemas é de resolver questões de saúde pública. Os problemas analíticos 
podem surgir de uma cena de um crime, uma análise antidoping, até a análise de 
obras de arte para verificar sua autenticidade, entre outros objetivos. 
O processo analítico pode ser dividido em cinco etapas: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
18 
 
 
Figura 3: Processo Analítico 
 
Fonte: Adaptado de Araújo; Iris (2021, p.30). 
 
Planejamento: realizar o levantamento bibliográfico sobre os objetivos da 
análise e os métodos analíticos que serão utilizados é essencial, dessa forma se 
obtém informações sobre do problema. A análise pode ser realizada de diversas 
maneiras, dessa forma é muito importante saber quais técnicas e os métodos que 
são mais apropriados para a execução da análise química na amostra e diante da 
realizada do laboratório. Um método analítico inadequado poderá gerar erros, 
perda de amostra, de tempo, de recursos ou até mesmo danificar um instrumento. 
Amostragem: é a forma de coleta e modo de transporte da amostra até o 
laboratório de análise, de forma que não ocorra alteração das suas características 
originais, preferencialmente. É uma etapa crítica que impacta significativamente na 
confiabilidade dos resultados. Deve haver um plano de amostragem bem definido 
e coerente com a amostra, analito, ambiente e análise. 
Preparação: se refere ao preparo das amostras e padrões, é uma etapa de 
extrema importância. Essa etapa objetiva submeter a amostra a um procedimento 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
19 
 
 
apropriado, adequando a quantidade do analito, à faixa de medição do 
instrumento e converter a amostra a um estado compatível com o método 
(ARAÚJO; IRIS, 2021). O preparo também auxilia na eliminação de interferências. 
Medição: nessa etapa se obtém os dados analíticos que envolvem as 
medições propriamente ditas. O sinal de trabalho que será gerado a partir de uma 
propriedade intrínseca do analito, será convertido em uma grandeza, que será 
processada adequadamente na etapa de tratamento dos dados. As medições 
das amostras incluem replicatas, calibrações, padronização e controle. 
Tratamento de dados e emissão de resultados: esta etapa envolve cálculos, 
análises, comparação com outros resultado e dados da literatura, plotagem de 
gráficos, discussões, conclusões, relatórios, entre outros. Muitas vezes é necessário 
realizar tratamento estatístico dos dados experimentais, para que se possa 
considerar os erros e as incertezas e, os mesmos possam ser expressos corretamente. 
Todas as etapas do processo analítico têm sua importância e se ocorrer uma 
falha em qualquer uma delas pode acarretar em uma falha de qualidade e 
prejudicar a confiabilidade do resultado final. 
 
 
Leia o livro Fundamentos da Metrologia: Científica e Industrial de Albertazzi e Souza 
(2008). Com este livro você vai poder aprofundar seus conhecimentos a respeito de 
metrologia, como monitorar, controlar, e investigar suas análises instrumentais, além 
disso, vai aprender mais sobre calibração e padronização e ainda sobre os erros que 
podem ocorrer. Conteúdo de fundamental importância para o melhor desempenho em 
análises instrumentais. Disponível em: https://bit.ly/3AQjNcr. Acesso em: 06 jun. 2021. 
 
https://bit.ly/3AQjNcr
 
 
 
 
 
 
 
 
 
20 
 
 
 
FIXANDO O CONTEÚDO 
 
1. A química analítica pode ser bastante abrangente, principalmente quando se 
trata de análise química. Uma das divisões da química analítica é entre a 
química analítica qualitativa, quantitativa e instrumental. 
Diante da divisão da química analítica mencionada, associe as duas colunas, 
relacionando a área da química analítica com seu principal enfoque: 
 
I. Química Analítica Qualitativa 
II. Química Analítica Quantitativa 
III. Química Analítica Instrumental 
 
( ) Estabelece a identidade química das espécies presentes em uma amostra. 
( ) Composta por um conjunto de métodos que consistem na medida das 
propriedades físicas e/ou químicas do analito. 
( ) Determina as quantidades relativas das espécies ou analitos que são os 
componentes de uma amostra a serem determinados. 
 
A sequência correta dessa classificação é: 
 
a) 1, 2, 3. 
b) 1, 3, 2. 
c) 2, 3, 1. 
d) 3, 1, 2. 
e) 3, 2, 1. 
 
2. Na química analítica instrumental experimental utiliza-se vários termos rotineiros 
de importância, onde saber seu significado é fundamental, pois faz parte da 
rotina de análise dessa área. Sendo assim, a porção da matéria com uma 
quantidade conhecida do analito, cuja matriz deve ser a mais similar possível 
com a matriz da amostra é referente a qual termo? 
 
a) Analito. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
21 
 
 
b) Branco. 
c) Padrão. 
d) Amostra. 
e) Amostragem. 
 
3. As análises instrumentais podem ser classificadas em ópticas, eletroquímicas, 
cromatográficas e outras de acordo com suas propriedades. Diante disso, 
associe as duas colunas, relacione o tipo de análise instrumental com sua 
propriedade. 
 
I. Óptica 
II. Eletroquímica 
III. Cromatográficas 
 
( ) Interação das espécies com a superfície de eletrodos. 
( ) Interação da radiação eletromagnética com a matéria. 
( ) Migração diferencial das substâncias, impulsionadas através de um leito 
estacionário. 
 
A sequência correta dessa classificação é: 
 
a) 1, 2, 3. 
b) 1, 3, 2. 
c) 2, 1, 3. 
d) 2, 3, 1. 
e) 3, 1, 2. 
 
4. Diante de diversas propriedades das espécies químicas existentes é possível 
explorá-las com as diversas técnicas dos métodos ópticos, eletroquímicos, 
cromatográficos e outros que compõem a química analítica instrumental. Diante 
do exposto, avalie as afirmações a seguir como (V) para verdadeiras e (F) para 
falsas. 
 
I. A refratometria é uma técnica óptica. 
II. A coulometria é uma técnica eletroquímica. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
22 
 
 
III. A termogravimetria é uma técnica eletroquímica. 
IV. A eletroforese capilar é técnica de analise instrumental. 
 
As afirmações I, II, III e IV, são respectivamente. 
 
a) V, V, F, V. 
b) V, F, F, V. 
c) F, F, V, F. 
d) F, V, V, F. 
e) V, V, V, F. 
 
5. Para a realização da análise química utilizando a química analítica instrumental 
experimental, é importante que siga algumas etapas para ter um processo 
analítico eficiente e obter resultados confiáveis. São etapas de um processo 
analítico: 
 
I. Planejamento. 
II. Preparação. 
III. Medição. 
IV. Tratamento de dados. 
 
É correto o que se afirma em: 
 
a) III e IV, apenas. 
b) I, II e III, apenas. 
c) I, III e IV, apenas. 
d) II, III e IV, apenas. 
e) I, II, III e IV. 
 
6. Leia o trecho a seguir: 
É a forma coleta e modo de transporte da amostra até o laboratório de análise, 
de forma que não ocorra alteração das suas características originais, 
preferencialmente. É uma etapa crítica que impacta significativamente na 
confiabilidade dos resultados. Deve haver um plano debem definido e coerente 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
23 
 
 
com a amostra, analito, ambiente e análise. 
 
Identifique a seguir a qual etapa do processo analítico o trecho se refere. 
 
a) Medição. 
b) Preparação. 
c) Planejamento. 
d) Amostragem. 
e) Emissão dos resultados. 
 
7. A calibração e padronização são processos dentro da análise química 
instrumental essencial para se realizar uma análise da melhor maneira possível e 
se obter resultados confiáveis. A respeito da calibração e padronização, avalie 
as assertivas a seguir: 
 
I. Para a calibração utiliza-se um padrão conhecido que produz um sinal exato. 
II. Padronização é o processo de determinar experimentalmente a relação entre o 
sinal e a quantidade de analito. 
III. Calibração é o que garante que o equipamento ou instrumento usado para 
medir o sinal está operando corretamente. 
 
É correto o que se afirma em: 
 
a) II, apenas. 
b) III, apenas. 
c) I e II, apenas. 
d) II e III, apenas 
e) I, II e III. 
 
8. A curva de calibração representa a resposta do instrumento em função da 
quantidade de matéria do analito, podendo ser expressa em unidades de 
contração ou massa, oriundo de soluções-padrão. A curva de calibração é um 
processo de: 
 
a) Calibração. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
24 
 
 
b) Amostragem. 
c) Padronização. 
d) Método de análise. 
e) Tratamento de resultados. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
25 
 
 
 
MÉTODOS ELETROQUÍMICOS 
 
 
 
 
A eletroquímica estuda a transferência de elétrons entre as espécies e a 
movimentação das cargas nos meios, a transferência ocorre na célula 
eletroquímica. Nessa ciência estuda-se processos de conversão de energia química 
em energia elétrica e vice-versa. 
As técnicas eletroquímicas baseiam-se nas propriedades elétricas do analito 
de uma célula eletroquímica. Nessas técnicas utiliza-se eletrodos como sensores 
diretamente em contato com o analito. Algumas delas utilizam fontes elétricas, 
outras podem ser acopladas a sistemas de titulação automática. 
As medidas das propriedades elétricas são: diferença de potencial, corrente, 
carga, condutância etc. Essas medidas são relativamente simples, com isso, os 
instrumentos para realizar a medida são mais baratos em comparação com outras 
técnicas instrumentais, fazendo com que suas técnicas sejam bastante aplicadas. 
As técnicas eletroquímicas têm bastante evidência, pois têm a capacidade 
de resolver diversos problemas analíticos, principalmente para na determinação 
e/ou identificação das atividades das espécies, que representam as concentrações 
efetivas em um determinado meio (ARAÚJO; IRIS, 2021). 
Porém, há de se considerar, que os sensores eletroquímicos têm sido utilizados 
com êxito em sistemas em linha, já que o sinal elétrico é razoavelmente seletivo, 
facilmente transmissível e responde rapidamente às variações de atividade, sem 
necessidade de retirar a amostra do meio em que se encontra, facilitando o 
controle a distância de sistemas de produção (ARAÚJO; IRIS, 2021). 
O sinal analítico é decorrente de três fontes principais: potencial, corrente e 
carga. Os métodos eletroquímicos podem ser classificados de diversas formas. Uma 
divisão simples é entre métodos em massa, que medem propriedades de toda a 
solução, e métodos interfaciais, nos quais o sinal é uma função de fenômenos que 
ocorrem na interface entre um eletrodo e a solução em contato com o eletrodo. A 
medição da condutividade de uma solução, que é proporcional à concentração 
total de íons dissolvidos, é um exemplo de método eletroquímico em massa. A 
UNIDADE 
02 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
26 
 
 
determinação do pH usando um eletrodo de pH é um exemplo de método 
eletroquímico interfacial. Além dessa classificação pode-se dividir os métodos 
eletroquímicos relacionando as técnicas, o parâmetro medido e a unidade de 
medida mais comum, como pode-se observar no Quadro 5: 
 
Quadro 4: Técnicas Eletroanalíticas 
Técnica Parâmetro medido Unidade mais comum 
Potenciometria Diferença de potencial (d. d. p.) Volt 
Condutometria Condutância Siemens 
Voltametria Corrente elétrica com d. d. p. 
variada 
Ampère 
Eletrogravimetria Massa Grama 
Amperometria Corrente elétrica com d. d.d p. 
fixa 
Ampère 
Coulometria Carga elétrica Coulomb 
Fonte: Araújo; Iris (2021, p. 260). 
 
As medições eletroquímicas são realizadas em uma célula eletroquímica, 
composta por dois ou mais eletrodos e componentes eletrônicos associados para 
controlar e medir a corrente e o potencial. 
A célula eletroquímica mais simples usa dois eletrodos. O potencial de um 
dos eletrodos é sensível à concentração do analito e é chamado de eletrodo de 
trabalho ou indicador. O segundo eletrodo, que é chamado de eletrodo de 
referência, serve para completar o circuito elétrico e fornece um potencial de 
referência contra o qual o potencial do eletrodo de trabalho é medido. 
Idealmente, o potencial do eletrodo de referência permanece constante, de modo 
que qualquer mudança no potencial geral da célula seja atribuída ao eletrodo de 
trabalho. Em um método dinâmico, onde a passagem da corrente altera a 
concentração das espécies na célula eletroquímica, o potencial do eletrodo de 
referência pode mudar com o tempo. Este problema é eliminado substituindo o 
eletrodo de referência por dois eletrodos: um eletrodo de referência, através do 
qual não circula corrente e cujo potencial permanece constante; e um eletrodo 
auxiliar que completa o circuito elétrico e através do qual a corrente pode fluir. 
Embora existam muitas técnicas eletroquímicas diferentes de análise, existem 
apenas três métodos experimentais básicos: (1) medição do potencial sob 
condições estáticas sem fluxo de corrente; (2) medir o potencial enquanto controla 
a corrente; e (3) medir a corrente enquanto controla o potencial. Cada um desses 
projetos experimentais, no entanto, é baseado na lei de Ohm de que uma corrente 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
27 
 
 
(i), passando por um circuito elétrico de resistência (R) gera um potencial (E), como 
pode ser observado na (2 portanto: 
 
 (2) 
 
Cada um desses métodos também usa um tipo diferente de instrumento. 
Neste capítulo será apresentado três técnicas eletroquímicas: potenciométricas, 
condutométricas e eletrogravimétricas. 
 
2.1 MEDIDAS POTENCIOMETRICAS 
A potenciometria é uma técnica onde o analito faz parte de uma célula 
galvânica ou pilha e que se baseia na medida da diferença de potencial entre um 
par de eletrodos, sendo eles indicador e referência. 
Na potenciometria a instrumentação é simples e barata, seus componentes são: 
 Eletrodo que possui seletividade e sensibilidade ao analito, sendo esse eletrodo o 
indicador; 
 Eletrodo que possui o potencial fixo e constante, que serve de contraponto na 
medição, esse é o eletrodo de referência; 
 Uma ponte salina que se trata de um dispositivo para separar e conectar as semi-
células indicadora e referência, podendo ser chamada também de junção ou 
diafragma; 
 Instrumento capaz conectar o par de eletrodos e medir a diferença de potencial 
na ausência de corrente elétrica. 
Outras características da potenciometria e dos instrumentos utilizados nas medidas 
potenciométricas são: 
 Compatibilidade com sistemas automáticos de análise como válvulas e 
tituladores; 
 A medida de diferença de potencial não é destrutiva; 
 Pode-se determinar concentração e a atividade de uma espécie eletroativa; 
 A amostras complexas podem ser aplicadas a técnica, desde com tratamento 
prévio, diante da sensibilidade e a seletividade na percepção do analito; 
 Resposta rápida do equipamento, podendo ser muitas vezes instantânea. 
Na potenciometria, o potencial de uma célula eletroquímica é medido em 
condições estáticas. Como nenhuma corrente, ou apenas uma corrente 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
28 
 
 
insignificante, flui durante a medição do potencial de uma solução, sua 
composiçãopermanece inalterada. Por esse motivo, a potenciometria é um 
método quantitativo útil. 
As primeiras aplicações potenciométricas quantitativas surgiram em 1889, 
logo após a formulação da equação de Nernst relacionando o potencial de uma 
célula eletroquímica à concentração de espécies eletroativas na célula (HARVEY, 
2000). 
Atualmente as principais aplicações são: determinação do pH; 
determinação direta e seletiva de diversas espécies eletroativas orgânicas, 
inorgânicas ou bioquímicas; auxílio na titulação; determinação de constantes como 
Kps, Ka, Kb etc; monitoramento de processos químicos e bioquímicos; entre outras 
aplicações. 
As medições potenciométricas são feitas utilizando um potenciômetro para 
determinar a diferença de potencial entre o eletrodo indicador e o eletrodo de 
referência. 
Na é apresentada uma célula potenciométrica. Observe que a célula é 
dividida em duas meias-células, cada uma contendo um eletrodo imerso na 
solução contendo íons cujas concentrações determinam o potencial do eletrodo. 
Essa separação dos eletrodos é necessária para evitar que a reação redox ocorra 
espontaneamente na superfície de um dos eletrodos, causando um curto-circuito 
na célula eletroquímica e impossibilitando a medição do potencial celular. Uma 
ponte de salina contendo um eletrólito inerte, como KCl, conecta as duas meias-
células. As extremidades da ponte salina são fixadas com membranas porosas, 
permitindo que os íons se movam livremente entre as meias-células e a ponte salina, 
enquanto evita que o conteúdo da ponte salina drene para as meias-células. Este 
movimento de íons na ponte de salina completa o circuito elétrico. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
29 
 
 
 
Figura 4: Célula Para Determinações Potenciométricas. 
 
Fonte: Skoog et al. (2014, p. 529). 
 
 
 
As células eletroquímicas potenciométricas são construídas de modo que 
uma das meias-células forneça um potencial de referência conhecido e o 
potencial da outra meia-célula indica a concentração do analito. Por convenção o 
eletrodo indicador é considerado o cátodo onde ocorre a redução (meia-célula 
direita) e o eletrodo de referência é considerado o ânodo onde (meia-célula 
esquerda). 
Assim, a notação abreviada para uma célula eletroquímica potenciométrica 
é: 
 
Referência║Indicador 
 
E o potencial da célula é: 
 
Ecél = Eind – Eref + Ejl (3) 
 
Ecél =potêncial de célula 
Eind = potêncial do eletrodo indicador 
Eref = potêncial do eletrodo de referência 
Ponte salina: é uma conexão entre duas soluções que permite o movimento da corrente 
na forma de carga iônica. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
30 
 
 
Ejl = potêncial de junção líquida 
 
Um potencial de junção líquida se desenvolve na interface entre duas 
soluções iônicas que diferem em composição e para as quais a mobilidade dos íons 
é diferente. A diferença de potencial através da membrana é chamada de 
potencial de junção líquida, Ejl. A magnitude do potencial de junção líquida de 
uma ponte de salina pode ser minimizada pelo uso de um sal como KCl, em que as 
mobilidades do cátion e do ânion são aproximadamente iguais. A magnitude do 
potencial de junção líquida também pode ser minimizado pela incorporação de 
uma alta concentração de sal na ponte salina. Por esta razão, as pontes de salinas 
são normalmente constituídas de soluções saturadas com KCl. O Ejl geralmente é 
muito baixo, e muitas vezes pode ser desprezível, mas sempre presente e pode 
afetar a medida potenciométrica. 
 
2.1.1 Eletrodos de Referência 
O eletrodo de referência ideal deve fornecer um potencial estável de modo 
que qualquer alteração no Ecél seja atribuída ao eletrodo indicador e, portanto, a 
uma alteração na concentração do analito. Além disso, o eletrodo de referência 
ideal deve ser fácil de fazer e usar. Existem três eletrodos de referência comuns: 
eletrodo-padrão (eletrodo normal de hidrogênio), eletrodo de prata/cloreto de 
prata, eletrodo de calomelano. 
O eletrodo-padrão foi utilizado como referência para se obter os valores de 
potencial-padrão das células galvânicas. É um eletrodo extremamente estável e 
confiável, porém não é prático, dessa forma, raramente é utilizado em análises de 
rotina. 
O eletrodo de referência de prata/cloreto de prata (Ag/AgCl) é constituído 
de um fio de prata com cloreto de prata aderido ao metal, sendo que ambos 
devem estar mergulhados em uma solução de cloreto de potássio saturada com 
Ag+. Assim, o equilíbrio de um afeta o equilíbrio do outro. Na é possível observar um 
exemplo de eletrodo de Ag/AgCl: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
31 
 
 
 
Figura 5: Esquemas de célula com eletrodo indicador e eletrodo Ag/AgCl. (1) fio de prata; 
(2) AgCl sólido depositado no fio; (3) solução de KCl saturada com AgCl; (4) ponte salina; (5) 
eletrodo indicador e (6) solução contendo o analito, (7) diafragma, fazendo o 
 
Fonte: Adaptado de Araújo; Iris (2021, p. 284). 
 
O eletrodo de referência de calomelano deve ser utilizado com muito 
cuidado porque contém mercúrio, podendo gerar problemas ambientais. O 
eletrodo de calomelano tem princípios de funcionamento similares ao Ag/AgCl. 
Possui um tubo contendo uma pasta com cloreto mercuroso (Hg2Cl2), mercúrio 
líquido e solução de KCl (ARAÚJO; IRIRS, 2021). Sendo que esta pasta fica em 
contato com a solução de KCl (contendo Hg2+2 saturado) através de um pequeno 
orifício. Um fio de material inerte, normalmente a platina, fica imerso na pasta. Na 
Erro! Fonte de referência não encontrada. é possível observar um exemplo de 
eletrodo de referência de calomelano. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
32 
 
 
 
 
Figura 6: Esquemas de células com eletrodo indicador e eletrodo de calomelano: (1) 
solução de KCl contendo Hg2Cl2 saturado; (2) pasta de Hg0, Hg2Cl2 e solução de KCl; (3) 
diafragma; (4) fio de metal inerte; (5) diafragma (6) solução contendo o analito, (7) eletrodo 
indicador e (8) orifício para adicionar solução de KIC. 
 
 
Fonte: Adaptado de Araújo; Iris (2021, p. 285). 
 
2.1.2 Eletrodos Indicadores 
Os eletrodos indicadores idealmente devem gerar uma resposta rápida e 
resultados reprodutíveis as variações de concentração dos analitos. O potencial do 
eletrodo indicador em uma célula eletroquímica potenciométrica é proporcional à 
concentração do analito. Aqui será descrito duas classes de eletrodos indicadores, 
os eletrodos metálicos e os eletrodos de membrana. 
 
2.1.3 Eletrodos indicadores metálicos 
O potencial de um eletrodo metálico é determinado pela posição de uma 
reação redox na interface eletrodo-solução. Três tipos de eletrodos metálicos são 
comumente usados em potenciometria, os eletrodos de primeiro e segundo tipo, e 
os eletrodos metálicos redox. 
Um exemplo de eletrodo de primeiro tipo é o de fio de cobre ligado ao polo 
positivo. O analito neste tipo de eletrodo ficará em equilíbrio com o metal como 
mostra a (4 representando a semirreação: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
33 
 
 
 
 (4) 
 
Devido a cinética lenta para transferência de elétrons, a presença de óxidos 
de superfície e reações de interferência e outras razões, os eletrodos do primeiro 
tipo são limitados a aplicação de Ag/Ag+, Hg/Hg2+2, Cu/Cu+2, Zn/Zn+2, Cd/Cd+2, 
Bi/Bi+3, Tl/Tl+ e Pb/Pb+2. E ainda assim, alguns desses eletrodos, como o Zn, não 
podem ser utilizados em soluções ácidas, pois são oxidados pelo H+ (HARVEY, 2000). 
Os eletrodos de segundo tipo respondem ao analito, que nesse caso é um 
ânion, onde o íon do metal reage com o analito e forma um complexo ou um 
precipitado. Um eletrodo comum de segundo tipo é o eletrodo metálico Ag/AgCl 
que é constituído de um fio de prata recoberto eletrostaticamente com cloreto de 
prata, a diferença é que, neste caso, o cloreto é o analito (ARAÚJO; IRIS, 2021). 
Os eletrodos metálicos redox são produzidos com um metal inerte, como 
ouro, paládio ou platina. Os eletrodos metálicos redox não sãoseletivos, mas são 
eficientes na medida da variação de potencial no sistema durante titulações redox, 
por exemplo, além de ter resposta rápida. O potencial de um eletrodo redox 
geralmente responde à concentração de mais de um íon, limitando sua utilidade 
para a potenciometria direta. Na Erro! Fonte de referência não encontrada.Erro! 
Fonte de referência não encontrada. é possível observar exemplos de eletrodos 
metálicos redox. 
 
Figura 7: Eletrodos metálicos redox. 
 
Fonte: Araújo; Iris (2021, p. 317). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
34 
 
 
2.1.4 Eletrodos de membrana 
Em 1906, descobriu-se que uma fina membrana de vidro desenvolve um 
potencial quando lados opostos da membrana estão em contato com soluções de 
diferentes pH. Essa descoberta levou ao desenvolvimento de uma nova classe de 
eletrodos indicadores, os eletrodos íon-seletivos. Seguindo a descoberta do 
eletrodo de vidro, os eletrodos íon-seletivos foram desenvolvidos para uma ampla 
gama de íons. Além disso, os eletrodos de membrana também foram desenvolvidos 
para responder à concentração de analitos moleculares usando uma reação 
química para gerar um íon que pode ser monitorado com um eletrodo íon-seletivo 
(HARVEY, 2000). 
A membrana do eletrodo é seletiva ao íon que se deseja medir e de forma 
ideal tem a capacidade de interação físico-química com a espécie iônica de 
interesse e com nenhuma outra. Idealmente as membranas íon-seletivas devem: 
possuir solubilidade mínima na amostra, ter condutividade elétrica e interagir 
seletivamente com o analito (ARAÚJO; IRIS, 2021). 
Como dito, os eletrodos de membrana, funcionam utilizando uma membrana 
que reage seletivamente com um único íon, como o eletrodo vidro que determina 
o pH. Dois eletrodos de referência são utilizados, um posicionado na solução interna 
e outro na solução de amostra. A célula eletroquímica dos eletrodos de membrana 
podem ser abreviadas de acordo com a (5: 
 
 (5) 
 
Onde, 
Ref(amostra): eletrodo de referência da amostra; 
Ref(int): eletrodo de referência da solução interna; 
[A]amostra = concentração do analito na amostra; 
[A]int = concentração do analito na solução interna. 
 
A membrana é representada pela barra vertical (|) separando as duas 
soluções contendo analito. 
O potencial da célula pode ser descrito pela 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
35 
 
 
 Equação 6: 
 
 Equação 6 
 
Onde, 
Ecél = potencial da célula; 
ERef(int) = potencial do eletrodo de referência da solução interna; 
ERef(amostra) = potencial do eletrodo de referência da amostra; 
Emem = potencial através da membrana; 
Ejl = potencial de junção líquida. 
 
O potencial de junção líquida e os potenciais de eletrodo de referência são 
constantes, assim, qualquer mudança no potencial da célula é atribuída ao 
potencial de membrana. 
A interação do analito com a membrana gera um potencial de membrana 
se houver uma diferença na concentração do analito em lados opostos da 
membrana. Um lado da membrana está em contato com uma solução interna 
contendo uma concentração fixa de analito, enquanto o outro lado da membrana 
está em contato com a amostra. A corrente é transportada através da membrana 
pelo movimento do analito ou de um íon presente na matriz da membrana. 
A membrana seletiva pode ser constituída de diversos materiais, como: 
 
A membrana seletiva pode ser um cristal, um sólido amorfo, um sólido 
cristalino agregado, uma membrana líquida insolúvel em água e 
imobilizada em um suporte, ou ainda membranas contendo enzimas 
imobilizadas e que terão a seletividade da própria enzima. A 
seletividade dos eletrodos se baseia no equilíbrio iônico dos íons das 
soluções interna e externa com os íons que constituem a membrana 
(ARAÚJO; IRIS, 2021, p. 320). 
 
Na Figura 8 é possível observar um típico esquema de sistema 
potenciométrico contendo um eletrodo indicador de membrana: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
36 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 8: Exemplo de eletrodo de membrana: (a) e eletrodo de referência Ag/AgCl (b). O 
eletrodo indicador é constituído por: (1) fio de prata; (2) solução de KCl contendo AgCl 
saturado e analito com atividade a2; (3) AgCl aderido eletrostaticamente ao fio de prata; 
(4) membrana seletiva. A solução externa tem atividade a1. 
 
Fonte: Araújo; Iris (2021, p. 319). 
 
Dois tipos comuns de eletrodos indicadores de membrana são o com 
membranas seletivas cristalinas e o de vidro. 
 Eletrodos indicadores com membranas seletivas cristalinas: possuem uma 
membrana cristalina selada ao corpo do eletrodo e adicionada na parte 
inferior. Pode ser constituída de cristais prensados ou por um monocristal. 
 Eletrodos de vidro: a membrana seletiva é um vidro especial que é, seletivo a 
íons como Ag+, H3O+, Li+, K+, Na+, etc. O vidro é geralmente adicionado em 
formato de bulbo na parte inferior do eletrodo indicador. Dentro do bulbo e 
no corpo do eletrodo indicador são adicionados um eletrodo de referência, 
que pode ser um Ag/AgCl, por exemplo, e uma solução com atividades fixas 
de Cl- e de H3O+, e o eletrodo indicador é vedado. Como a solução 
permanece vedada no seu interior, as atividades de Cl- e de H3O+ não são 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
37 
 
 
alteradas. O vidro deve possuir uma camada hidratada (gel) muito fina para 
funcionar. Diante disso, é imprescindível manter a membrana hidratada 
antes das medições. Na determinação de pH, o eletrodo de vidro mais 
comum, é o eletrodo combinado, onde o eletrodo de referência externo é 
adicionado no mesmo corpo do eletrodo indicador, cada um em seu 
compartimento (ARAÚJO; IRIS, 2021). 
Na Figura 9 é possível observar um exemplo de eletrodo de vidro: 
Figura 9: Eletrodo de vidro: (1) membrana seletiva; (2) elemento de referência interno AgCl; 
(3) solução interna; (4) fio de prata 
 
Fonte: Araújo; Iris (2021, p. 320). 
 
2.1.5 Aplicações Quantitativas 
A determinação potenciométrica da concentração de um analito é uma 
das técnicas analíticas quantitativas mais comum. Talvez a medição quantitativa 
de rotina mais frequentemente empregada seja a determinação potenciométrica 
do pH de uma solução, medida simples e frequente em instituições de ensino, 
pesquisa, indústrias, entre outras. Outras áreas nas quais as aplicações 
potenciométricas são importantes incluem química clínica, química ambiental, 
titulações potenciométricas, curva de titulação ou potenciometria direta e adição 
de padrão. 
 
2.1.6 Curva de calibração 
Na maioria das técnicas instrumentais, é possível medir o sinal analítico (ΔE) 
de uma série de padrões do analito comparando com o sinal da amostra que 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
38 
 
 
contém o analito nos mesmos parâmetros (ARAÚJO; IRIS, 2021). Para isso prepara-se 
soluções-padrão do analito, mede-se a diferença de potencial produzida por cada 
padrão utilizando o mesmo par de eletrodos referência/indicador. Com os dados 
obtidos a curva é plotada e os coeficientes por regressão linear são determinados, 
como já vimos na Unidade 1. Em seguida, a concentração da amostra é calculada 
a partir dos coeficientes e do sinal registrado no instrumento. Observe o esquema 
de um sistema potenciométrico na Figura 10. 
 
 
Figura 10: Sistema potenciométrico 
 
Fonte: Araújo; Iris (2021, p. 292). 
 
Na Figura 10 é possível observar que o par de eletrodos fica em contato com 
uma solução do analito e os eletrodos são conectados aos polos positivo e 
negativo do milivoltímetro eletrônico que realiza a medida. 
 
2.1.7 Método de adições padrão 
Devido à dificuldade de manter uma matriz constante para amostras e 
padrões, muitos métodos potenciométricos quantitativos usam o método de 
adições de padrões. Uma amostra de volume, VX, e concentração de analito, CX, 
é transferida para uma célula de amostra e o potencial, (Ecél X), é medido. Uma 
adição de padrão é feita adicionando um pequeno volume, VP, de um padrão 
contendo uma concentraçãoconhecida de analito, CP, à amostra, e o potencial, 
(Ecél P), é medido. Desde que VP seja significativamente menor do que VX, a 
mudança na matriz da amostra é ignorada e o coeficiente de atividade do analito 
permanece constante. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
39 
 
 
Quando se deseja determinar a concentração e não a atividade, utiliza-se o 
método da adição-padrão. 
Neste método mede-se inicialmente o potencial da solução-amostra a ser 
analisada, depois realiza as medições constantes a cada incremento conhecido de 
uma solução-padrão do analito (ARAÚJO; IRIS, 2021). Assim, espera-se que todas as 
medidas foram realizadas com a mesma força iônica. 
 
2.1.8 Medição de pH 
Com a disponibilidade de eletrodos de pH de vidro e medidores de pH 
baratos, a determinação do pH se tornou uma das medições analíticas 
quantitativas mais frequentes. A determinação potenciométrica do pH, entretanto, 
não é isenta de complicações. 
A pH = –log [H+] Equação 7 mostra a representação matemática do pH: 
 
pH = –log [H+] Equação 7 
 
onde, 
pH = potencial hidrogeniônico; 
[H+] = concentração de íons H+. 
Calibrar o eletrodo apresenta uma outra complicação, pois um padrão com 
uma atividade conhecida com precisão para H+ precisa ser usado. Infelizmente, 
não é possível calcular rigorosamente a atividade de um único íon. 
Um eletrodo de pH é normalmente padronizado usando dois tampões: um 
próximo a um pH de 7 e outro que é mais ácido ou básico, dependendo do pH 
esperado da amostra. O eletrodo de pH é imerso no primeiro tampão, e o controle 
“calibrar” é ajustado até que o medidor leia o pH correto. O eletrodo é colocado 
no segundo tampão e o controle “calibrar” é ajustado novamente até que o 
medidor leia o pH correto do segundo tampão. Alguns medidores de pH são 
equipados com um recurso de compensação de temperatura, permitindo que o 
medidor de pH corrija o pH medido para qualquer mudança de temperatura. Neste 
caso, um termostato é colocado na amostra e conectado ao medidor de pH. 
 
2.1.9 Titulações potenciométricas 
Um método para determinar o ponto de equivalência de uma titulação 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
40 
 
 
ácido-base é acompanhar a mudança no pH com um eletrodo de pH. A 
determinação potenciométrica de pontos de equivalência é viável para titulações 
ácido-base, complexação, redox e precipitação, bem como para titulações em 
solventes aquosos e não aquosos. Titulações ácido-base, complexação e 
precipitação potenciométrica são geralmente monitoradas com um eletrodo íon 
seletivo que é seletivo para o analito, embora um eletrodo que é seletivo para o 
titulante ou um produto de reação também possa ser usado. Um eletrodo redox, 
como um fio platina, e um eletrodo de referência são utilizados para titulações 
redox potenciométricas. 
As titulações potenciométricas geram resultados mais confiáveis do que as 
titulações que utilizam apenas indicadores químicos, além disso, facilitam muito a 
execução da técnica quando se tem soluções coloridas ou turvas. 
Um aparato de titulação potenciométrica pode ser montado utilizando o 
sistema de medição potenciométrico, um sistema de agitação e uma bureta, 
porém, atualmente já é possível encontrar tituladores automáticos completos. Na 
Figura 11 é possível observar um esquema de uma titulação potenciométrica: 
 
Figura 11: Esquema de titulação potenciométrica 
 
Fonte: Araújo; Iris (2021, p. 307). 
 
Quando se realiza uma titulação potenciométrica, se tem interesse pelas 
alterações no potencial (E) da célula eletrolítica quando o titulante de 
concentração conhecida é adicionado a uma solução de concentração 
desconhecida. Este método pode ser utilizado em a todas as reações de titulação 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
41 
 
 
desde que ao menos a concentração de uma das substâncias envolvidas possa ser 
seguida por meio de um eletrodo indicador adequado. Com os resultados da 
titulação potenciométrica uma curva de titulação pode ser gerada e pode ser 
seguida ponto a ponto, traçando no eixo das ordenadas E ou pH versus o volume 
do titulante adicionado. Observe na Figura 12 curvas de titulação de 1a derivada e 
2a derivada. 
 
Figura 12: Curvas de titulação. (a) Curva de Titulação (b) 1a derivada da curva de Titulação 
(c) 2a derivada da curva de titulação 
 
Fonte: UFRN (2018, p. 95). 
 
 
 
 
 
2.2 EXPERIMENTOS 
 
O método da primeira derivada consiste na plotagem de ΔE/ΔV contra V. O ponto de 
equivalência está localizado pelo máximo, que corresponde à inflexão da curva de 
titulação. O método da segunda derivada consiste na plotagem de Δ2E/ΔV2contra V. 
A segunda derivada é nula no ponto de inflexão e proporciona uma localização mais 
exata do ponto de equivalência (PASSOS, 2011). Tente plotar os gráficos através dos 
dados de seu experimento ou então com valores fictícios. 
 
Leia o livro Métodos Instrumentais de Análise Química volume 1 de Ewing (2019). Com 
este livro você vai conseguir se aprofundar um pouco mais nos métodos eletroquímicos 
e compreender um pouco mais sobre os equipamentos utilizados nesses métodos. 
Disponível em: https://bit.ly/3IU3nlR. acesso em: 06 jun. 2021. 
 
https://bit.ly/3IU3nlR
 
 
 
 
 
 
 
 
 
42 
 
 
2.2.1 Potenciometria direta: determinação de pH em amostras líquidas, 
pastosas, sólidas e suspensões 
A técnica de medir o pH de determinada amostra utilizando um pHmetro é 
um método de potenciometria direta. 
Este experimento foi proposto pela UFRN (2018). Para realizar o experimento 
serão necessários béqueres de 100mL, um eletrodo de vidro combinado para 
realizar as medidas de pH (pHmetro). Será necessário também, amostras de água 
destilada, água potável, água mineral, leite, café, refrigerante, vinagre, polpa de 
fruta, sabão líquido ou outras amostras que deseja fazer a leitura de pH e as 
soluções tampão de pH 4 e pH 7 para calibrar o pHmetro. 
Algumas observações importantes antes de realizar os experimentos com 
pHmetro: 
 Amostras que contém alto teor alcoólico levam mais tempo para estabilizar a 
leitura; 
 Quando o eletrodo de vidro não estiver sendo usado ele deve ser mantido 
em solução de KCl 3mol/L para assegurar a hidratação da membrana 
eletroativa e conservação do eletrodo; 
 Deve-se lavar o eletrodo com água destilada entre uma amostra e outra 
para que não haja contaminação e interferência nas leituras. 
Ligue o pHmetro e realize a calibração com os tampões de pH 4 e 7 de 
acordo com o que o equipamento solicita. 
 Leitura de pH em amostras líquidas homogêneas: depois da calibração do 
pHmetro, lave o eletrodo com água destilada e seque-o cuidadosamente 
com papel macio. As amostras líquidas que são homogêneas, claras e não 
contêm gás dissolvido, podem ser colocadas em um béquer e o eletrodo do 
pHmetro mergulhado na amostra, garantindo que a membrana de junção 
esteja completamente submersa na solução. Aguarde o equipamento 
estabilizar a leitura e anote o pH medido. As amostras líquidas que contem 
gás carbônico dissolvido, é necessário desgaseificá-las através da agitação 
e/ou sonicação, pois o CO2 em solução forma o ácido carbônico, alterando 
o pH real da amostra, além de desestabilizar a medida. Após desgaseificar a 
amostra, a leitura pode ser realizada como descrito anteriormente. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
43 
 
 
 Leitura de pH em amostras em forma de suspensão: As suspensões estáveis 
como o leite ou as suspensões instáveis como alguns sucos de frutas devem 
ser agitadas para que a amostra fique homogênea, garantindo maior 
confiabilidade dos resultados, pois as partículas em suspensão podem 
apresentar pH diferente da fase líquida. Adicione a amostra em um béquer 
garantindo um volume que cubra a membrana de junção. Coloque o 
béquer em um agitador magnético com uma barra magnética dentro e 
inicie a agitação para que haja a homogeneização da amostra, em seguida 
mergulhe o eletrodo de vidro no béquer sob agitaçãode forma que a barra 
magnética não atinja o eletrodo. Aguarde a estabilização da leitura e anote 
o valor de pH. Lave bem o eletrodo a fim de garantir a completa remoção 
dos resíduos da amostra. 
 Leitura de pH em amostras sólidas secas: para medir o pH desse tipo de 
amostras é necessário preparar um extrato em suspensão aquosa contendo 
a amostra, sendo que a massa da amostra deve ser conhecida e o volume 
de água também, para caso seja necessário reproduzir a análise, possa ser 
feito com os mesmos parâmetros. Para preparar o extrato macere uma 
porção da amostra com o auxílio de um almofariz e pistilo, em seguida pese 
10g da amostra em um béquer e adicione 100mL de água destilada. Essa 
mistura deve ser submetida à agitação magnética e a leitura do pH pode ser 
realizada com descrita anteriormente. 
 Leitura de pH em amostras pastosas: as amostras que são pastosas precisam 
ser homogeneizadas para realizar as leituras de pH. Depois da 
homogeneização o eletrodo é introduzido na pasta, garantindo que a 
membrana de junção seja encoberta, aguarde a leitura estabilizar e anote o 
pH da medido. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
44 
 
 
 
2.2.2 Titulações potenciométricas de neutralização 
A titulação potenciométrica é uma análise instrumental volumétrica em que 
o potencial entre dois eletrodos é medido como função do reagente adicionado. 
As titulações potenciométricas são mais precisas em relação às titulações manuais, 
são mais adaptáveis a automação, onde os sistemas de titulação automáticos 
conseguem processar volumes de amostra maiores com o mínimo de envolvimento 
humano. 
Este experimento foi proposto pela UFRN (2018). Para um experimento de 
titulação potenciométrica é necessário: agitador magnético, barra magnética, 
béqueres, bureta, eletrodo de vidro combinada para a medida de pH (pHmetro), 
pipeta graduada, pipeta volumétrica, solução de ácido clorídrico 0,1 mol/L, 
solução padrão de NaOH 0,1mol/L, soluções tampão de pH 4 e pH 7 para calibrar o 
pHmetro. 
Primeiramente é necessário calibrar o eletrodo de vidro do pHmetro com as 
soluções tampão. 
Em seguida, é necessário montar o sistema e o procedimento geral para 
titulação potenciométrica como o apresentado na Figura 13. 
Posteriormente coloca-se o béquer contendo a barra magnética sobre o 
agitador magnético, posicione a bureta contendo a solução do titulante sobre o 
béquer de maneira que o analista consiga ter controle da liberação na solução a 
ser titulada. Pipete um volume estabelecido da solução a ser titulada no béquer. 
 
Figura 13: Aparato de titulação potenciométrica 
 
Fonte: UFRN (2018, p. 97). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
45 
 
 
 
Para a titulação em si, é necessário que se adicione 50 mL de água destilada 
no béquer, de forma a cobrir a membrana de junção do eletrodo. Utilizando uma 
pipeta volumétrica, adicione 10mL da solução de HCl 0,1 mol/L que será titulada. 
Adicione a barra magnética, ligue o agitador e insira o eletrodo previamente 
calibrado no béquer. 
Inicia-se a titulação com controle da liberação de titulante ajustando a 
vazão da torneira da bureta. Anote os valores de pH ou E após a adição de 
volumes sucessivos de titulante, a cada 0,5mL até pouco antes do provável ponto 
final da titulação. Próximo ao ponto final, adicione volumes de 0,2mL até ultrapassá-
lo e novamente em volumes de 0,5mL até o final da titulação. Conforme for 
adicionando cada volume do titulante, deve-se esperar estabilizar a medida de pH 
ou E antes de anotá-la. 
Recomenda-se repetir a titulação até atingir triplicata, para que seja possível 
calcular a média e o desvio padrão da concentração do analito. 
Trace em uma planilha eletrônica com os dados obtidos da titulação os 
seguintes gráficos: volume do titulante x pH; volume do titulante x primeira derivada 
e volume do titulante x segunda derivada. Localize o volume do ponto final, com 
ele calcular a concentração da solução de HCl utilizada. 
 
2.3 APLICAÇÕES DE MÉTODOS CONDUTOMÉTRICOS 
Os métodos condutométricos são aqueles que se baseiam-se na medida da 
condutância elétrica de soluções iônicas. A condutância pode ser definida como: 
 
[...] uma medida da corrente resultante da aplicação de uma dada 
força elétrica, é diretamente proporcional ao número de íons 
presentes na solução. A condutometria direta encontra aplicação 
limitada na análise quantitativa em virtude do caráter não seletivo 
da conduta ̂ncia. Entretanto, a titulação condutometria, em que a 
medida da conduta ̂ncia serve para detectar o ponto final, tem um 
amplo campo de aplicação (ROSA; GAUTO; GONÇALVES, 2013, p. 
106). 
 
A condutividade depende da concentração e das características dos íons 
presentes na solução, além das características do meio, como viscosidade, 
temperatura, constante dielétrica, entre outras. A condutividade é expressa em 
siemens por unidade métrica, geralmente centímetros (S cm−1) de acordo com o 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
46 
 
 
Sistema Internacional de Unidades (SI). O siemens também pode ser usado por 
como mho (℧) (inverso de ohm), sendo que 1 S equivale a 1 mho. 
Em uma solução a condutância é o resultado da soma das atribuições dos 
íons presentes. Mesmo que todos os íons presentes na solução contribuam para a 
condução da corrente, a fração da corrente que é transportada por determinada 
espécie iônica depende de sua concentração relativa e também da facilidade do 
seu movimento no meio. 
A concentração varia a condutância especifica de um eletrólito. Um 
eletrólito forte, aumenta a condutância especifica com sua concentração. Já um 
eletrólito fraco em soluções, a condutância específica aumenta gradualmente. Nos 
dois casos, o aumento ocorre aos íons por unidade de volume da solução. 
No caso de um eletrólito forte, o número de íons por volume aumenta em 
conformidade com concentração. Já nos eletrólitos fracos, essa variação se deve à 
ionização parcial do soluto e à diminuição do grau de ionização com o aumento 
da concentração (ROSA; GAUTO; GONÇALVES, 2013). 
A conduta ̂ncia específica aumenta proporcionalmente com o aumento da 
diluição. A condutância equivalente total é a soma das condutâncias equivalentes 
dos íons individuais em diluição infinita (ROSA; GAUTO; GONÇALVES, 2013). 
Um bom exemplo do uso da condutometria é para conferir a qualidade da 
água deionizada, para ela ser considerada do tipo I, que é a de melhor qualidade, 
a água deionizada deve ter condutividade de ≤ 0,055 μS cm−1. A condutometria 
pode ser aplicada também para caracterizar uma fonte de água, para determinar 
a quantidade de sólidos totais dissolvidos e a salinidade da água. Quanto mais 
salobra for a água, maior será a quantidade de íons totais e, assim, maior será a 
condutividade (APHA et al., 2012). 
O instrumento utilizado para medidas condutométricas é o condutivímetro, 
ele realiza medidas diretas da condutividade e também medidas relativas, como 
nas titulações condutométricas. O equipamento mede a resistência elétrica entre 
dois eletrodos de platina em uma célula com geometria bem definida, através de 
um circuito simples modificado para operar com corrente alternada (ARAÚJO; IRIS, 
2021). 
Na Figura 14 é possível observar um eletrodo de condutividade comum onde 
a célula é construída com eletrodos de platina platinizada de geometria constante 
e conhecida. As placas de platina devem estar paralelas e distanciadas, onde 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
47 
 
 
entre elas passará uma coluna da solução eletrolítica. As dimensões do eletrodo do 
condutivímetro devem ser conhecidas, as áreas de cada placa têm 
aproximadamente 1 cm2 e a distância entre elas é de aproximadamente de 1 cm. 
A célula possui uma constante e seu valor é dado pela razão das áreas pela 
distância, assim K = 1 cm−1. Quando a condutividade é maior ou menor, existem 
células mais apropriadas para cada caso, sendo que para amostras com 
condutividades