potenciometria_Michele_Lisboa (1)

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Potenciometria
UNIVERSIDADE FEDERAL DO PAMPA
CAMPUS DE SÃO GABRIEL
QUÍMICA ANALÍTICA
Ana Paula Saidelles
Michele Heberle Lisboa
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Eletroquímica
É o estudo de reações de oxi-redução que produzem ou são produzidas pela corrente elétrica.
Ex. utilização: 
 Fabricação de substancias químicas;
 Pilhas secas;
 Bateria de automóvel.
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Eletroquímica
Célula Eletrolítica: reação na superfície do eletrodo
Eletrodo (+)
Os íons (-) são forçados a perder e-, sofrendo oxidação.
Eletrodo (-)
Os íons (+) são forçados a receber e-, sofrendo redução.
 (ânodo)
 (cátodo)
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Eletroquímica
Célula Eletrolítica
Bolhas de hidrogênio em uma eletrólise da água
Um prego em contato com um fio de cobre é ligado ao terminal positivo de uma pilha (9V), e um segundo prego conectado a outro fio de cobre é ligado ao outro terminal da bateria, o pólo negativo.
Estes dois pregos são mergulhados em uma solução de NaCl em água.
Fonte: http://www.tabelaperiodica.org/ 
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Eletroquímica
Célula Galvânica ou Pilha
Reação espontânea
Cu 2+
Zn
Cu 0
Zn
Zn 2+
Cu 2+ + Zn 0 Zn 2+ + Cu 0
Separação: manter a solução eletricamente neutra, equilíbrio entre as cargas e evitar a passagem de e- pela solução.
Ponte salina
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Eletroquímica
Célula Galvânica ou Pilha
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Potenciometria
Composto por 2 eletodos:
 Eletrodo de referência: eletrodo de potencial fixo e conhecido.
 Eletrodo indicador: é o eletrodo sensível a variação da concentração da espécie de interessada. Portanto seu potencial é variável.
Os métodos potenciométricos de análise são baseados em medidas do potencial (ou f.e.m) de um célula galvânica.
O potencial é determinado pela atividade ou concentração de uma ou mais espécies do sistema.
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Tipos de Eletrodos de referência:
a) Eletrodo de Hidrogênio: ENH ou EPH
Serve como padrão para determinar o potencial de outros eletrodos de referência ou padrão.
				 A = cátodo
Reação: 2 H+ + 2 e- H2	B = ânodo
Desvantagens:
 Dificuldade de preparo e operação;
 Não pode ser usado com agentes oxidantes e redutores;
 Necessidade de uma fonte constante de gás H2 (cilindro).
A
B
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b) Eletrodo de calomelano:
 Eletrodo de referência mais usado.
 Consiste de um fio de Pt em contato com Hg e calomelano (Hg2Cl2), numa solução de KCl de conc. conhecida (normal/saturada)
Reação: Hg2Cl2(s) + 2 e- 2 Hg (l) + 2 Cl-
Representação: Hg/ Hg2Cl2(solução saturada), KCl (xM)
Tipos de Eletrodos de referência:
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b) Eletrodo de calomelano: 
Representação: Hg/ Hg2Cl2(solução saturada), KCl (xM)
Tipos de Eletrodos de referência:
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Eletrodos indicador:
 Resposta rápida;
 Reprodutíveis as variações na concentração dos íons que estão sendo analisados.
Tipos
METÁLICO
MEMBRANA
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Eletrodo de Membrana ou eletrodo íon seletivo:
Baseado em reações de troca-iônica e difusão de íons na interface de diferentes tipos de membranas.
  Determinação rápida e seletiva de cátions e ânions.
Tipos
Membrana Cristalina
Membrana Não - Cristalina
Tipos de Eletrodos indicador:
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Eletrodo de vidro
 Eletrodo de membrana não cristalina, sólida (sais de silicatos) e fina;
  Sensível a concentração de íons H+ na solução;
Eletrodo indicador de pH
Funcionamento: Mede-se variação de potencial pela troca de H+.
Eletrodo colocado em contato com a solução
Difusão dos íons H+
Gera ddp que é medida no eletrodo indicador
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Medidas potenciométricas
Determinação potenciométrica
As análises podem ser 
realizadas através de medidas
diretas
indiretas
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Medidas potenciométricas
a) Potenciometria direta:
 Determina a concentração das espécies iônicas através da medida da FEM de uma célula galvânica.
Ex.: determinação de pH – eletrodo de referência: calomelano
- eletrodo indicador: eletrodo de vidro
- pHmetro
b) Potenciometria indireta: ou Titulação Potenciométrica
 Identifica a variação de concentração de um íon, com auxílio de um eletrodo indicador adequado, através da adição de uma solução titulante.
 Medida da FEM ao longo da titulação
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Titulação potenciométrica
 Vantagens:
 Grande sensibilidade;
Aplicação a soluções coloridas ou turvas;
Aplicação a reações que não apresentam indicadores adequados para uma titulação convencional.
 Desvantagens:
	 Equipamento especial;
	 Procedimento lento.
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Medidor de PH - Peagâmetros
 Constituído basicamente por um eletrodo e um circuito potenciômetro.
 Calibração:
 Soluções-tampão de pH 7,0 e 4,0;
 Repetir 2-3 vezes;
 A leitura do aparelho é feita em função da leitura da tensão (milivolts) que o eletrodo gera quando submerso na amostra;
 A intensidade da tensão medida é convertida para uma escala de pH (0 a 14).
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  Seu uso é comum em qualquer setor da ciência que trabalhe com soluções aquosas.
 Utilizado na agricultura, tratamento e purificação da água, fabricação de papel, indústria petroquímica, na produção e desenvolvimento de medicamentos, fabricação de alimentos, 
 Pesquisas/trabalhos em laboratório.
Peagâmetros
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Peagâmetros
Peagâmetro digital de bancada
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Peagâmetros
Peagâmetro digital de bancada
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Peagâmetro digital portátil
Peagâmetros
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Peagâmetros
Exemplos específicos de Utilização
SISTEMAS DE HIDROPONIA
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Peagâmetros - Exemplos específicos de Utilização
MINIJARDINS CLONAIS: SOLUÇÃO NUTRITIVA
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Peagâmetros - Exemplos específicos de Utilização
MINIJARDINS CLONAIS: SOLUÇÃO NUTRITIVA
Eucalyptus sp.
Pinus sp.
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Peagâmetros - Exemplos específicos de Utilização
MINIJARDINS CLONAIS: SOLUÇÃO NUTRITIVA
Ilex paraguariensis
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Peagâmetros - Exemplos específicos de Utilização
MINIJARDINS CLONAIS: SOLUÇÃO NUTRITIVA
Ilex paraguariensis
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Peagâmetros - Exemplos específicos de Utilização
MEIOS DE CULTIVO IN VITRO: pH ideal dependente da espécie
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