Resumo de Potenciometria

Potenciometria

Por Camila Cristina Crosgnac Fracalossi – Técnica em Bioquímica

Células galvânicas reagem espontaneamente para gerar eletricidade. A diferença de potência nelas medida é a diferença de potencial elétrico dos dois eletrodos, o indicador (ou eletrodo de trabalho) e o de referência.

Eletrodo indicador: também chamado de eletrodo de trabalho. Deve ser sensível à espécie a ser determinada pela atividade da amostra. Algumas de suas propriedades são:

• grande sensibilidade (↑ S);

• reprodutibilidade;

• resposta rápida.

O eletrodo indicador ideal é aquele que apresenta resposta rápida e reprodutível, é seletivo ao íon analisado, reversível e que possui potencial constante. Possui diversos tipos, abaixo listados:

- Eletrodos metálicos: a reação redox ocorre em uma superfície metálica e o eletrodo identifica o potencial elétrico. Alguns tipos vêm sendo pouco utilizados por serem pouco seletivos (respondem a outros cátions que podem ser reduzidos presentes na solução). Também podem dissolver em meio ácido ou básico e ser facilmente oxidados em algumas soluções, por isso o cuidado em sua utilização.

- Eletrodos íon-seletivos: possui uma membrana sensível a íons que gera o potencial elétrico. Realizam determinação rápida e seletiva de vários cátions e ânions através de medida potenciométrica direta. Também são conhecidos como eletrodos pIon. Dentre suas propriedades, encontram-se a de mínima solubilidade (a solubilidade da membrana na solução da espécie a ser analisada deve ser praticamente zero), condutividade elétrica (a membrana deve apresentar um mínimo de condutividade elétrica) e a de reatividade seletiva com a espécie a ser determinada (a membrana deve ser capaz de ligar-se seletivamente ao íon que pretende-se determinar por troca-iônica, complexação ou cristalização). O eletrodo indicador de membrana diferencia-se do metálico porque seu potencial no eletrodo metálico deriva da tendência de uma reação redox ocorrer na superfície do metal. Em eletrodos de membrana, o potencial se deve a um potencial de junção entre a membrana que separa a solução do eletrodo da solução da espécie a ser analisada. O eletrodo de membrana mais comum é o eletrodo de pH, cuja resposta é dada por uma fina membrana de vidro. Em resumo, as membranas classificam-se em cristalinas (monocristalinas ou policristalinas) e não-cristalinas (vidro, líquido, polímeros etc).

Eletrodo de referência: possui potencial fixo e definido. Auxilia, portanto, a medição do eletrodo indicador, de forma a torná-lo mais preciso e correto.

- Eletrodo prata-cloreto de prata (Ag/AgCl): eletrodo de prata imerso em uma solução de KCl saturada com AgCl. É bastante empregado na atualidade, principalmente em leituras de pH. Vantagens: bem versátil e fácil de montar. Pode ser usado em temperaturas acima de 60ºC. Desvantagens: reage com mais componentes do que o ECS (calomelano), tornando-se menos específico.

- Eletrodo calomelano (ESC ou SCE): é formado por mercúrio em contato com solução saturada de Hg2Cl2 e que contém uma quantidade conhecida de KCl. Vantagens: fácil preparação e potencial constante. Desvantagens: a estabilização do potencial é lenta em mudanças de temperatura: quanto maior a variação de temperatura, maior a variação do potencial.

Nas titulações potenciométricas, ocorre a utilização da medida do potencial de um eletrodo indicador para determinar-se o ponto de equivalência de uma titulação. Mesmo que demorado, é mais exato e preciso que as titulações com indicadores visuais, principalmente naquelas onde o ponto de viragem acontece rapidamente ou tem visualização dificultada. Além disso, existem alguns compostos onde os indicadores visuais não conseguem atuar, agindo sem eficiência alguma e fazendo-se necessária a potenciometria. Essas titulações também podem ser automatizadas, agilizando o trabalho e minimizando erros operacionais.