Na grande maioria dos medidores de pH é informado o valor de slope (inclinação) após a calibração do instrumento. Qual a necessidade desta informação?
Passo 1
Beleza, vamos primeiro entender o que o enunciado está pedindo. Ele pergunta por que, depois de calibrar um medidor de pH, a gente vê na tela um valor chamado “slope” (inclinação).
Conteúdo envolvido: eletroquímica da medida de pH, mais especificamente a equação de Nernst e a noção de sensibilidade de eletrodos.
O que vamos precisar:
Conteúdo envolvido: eletroquímica da medida de pH, mais especificamente a equação de Nernst e a noção de sensibilidade de eletrodos.
O que vamos precisar:
- Saber como o eletrodo de pH gera uma diferença de potencial (voltagem) que depende do pH.
- Entender a equação de Nernst e como dela sai a “inclinação” em mV/pH.
Passo 2
Vamos começar pela teoria básica:
- Eletrodo de pH gera uma tensão (E) que varia com a concentração de íons H+.
- A equação de Nernst, para essa meia-célula, diz:
- Convertemos
em pH usando . Com isso a gente chega numa fórmula na forma:
onde, em temperatura de 25 °C, o valor teórico do slope é
Passo 3
Por que informar o slope depois da calibração?
- Cada eletrodo real não é perfeito: ele pode envelhecer, sujar ou responder de modo um pouco diferente do teórico.
- Na calibração a gente mede a tensão em dois (ou mais) pontos de pH conhecido, ajusta
e calcula de fato qual foi a inclinação real (slope) que saiu daí. - Esse slope real é usado depois toda vez que você medir uma amostra desconhecida: a medição de mV é convertida pra pH usando o
e o slope “na prática”. - Além disso, acompanhar o valor do slope te dá um diagnóstico do eletrodo: se o slope estiver muito fora dos ~59 mV/pH, é sinal de que o eletrodo está ruim ou precisa de manutenção.
Resposta
A informação do slope é essencial porque ela indica a sensibilidade real do eletrodo após a calibração (em mV por unidade de pH). Com esse valor você converte corretamente a voltagem medida em pH e ainda verifica se o eletrodo está em bom estado de funcionamento.