Pesquise. Qual a necessidade de se utilizar um eletrodo de referência e outro indicador nas análises potenciométricas? Quais os principais modelos de eletrodos indicadores e de referência?
Passo 1
Beleza, o exercício tá pedindo pra entender por que, em análises potenciométricas, precisamos de dois eletrodos (um de referência e um indicador) e também quer saber quais são os principais modelos de cada um. O conteúdo aqui é Química Analítica, mais especificamente eletroquímica/potenciometria. Pra resolver isso, a gente vai precisar revisar:
- O que é medida potenciométrica
- Por que não dá pra usar só um eletrodo
- Como funciona cada tipo de eletrodo – referência e indicador
Passo 2
Antes de tudo, vamos combinar o que é uma análise potenciométrica: é uma técnica onde a gente mede a diferença de potencial (voltagem) entre dois eletrodos mergulhados numa solução, sem passar corrente significativa. Essa diferença de potencial está relacionada à atividade (ou concentração) de um íon em particular, via a equação de Nernst:
ou, em base 10 e temperatura ambiente,
Mas pra confiar nessa medida, um dos eletrodos precisa ter potencial absolutamente estável (e conhecido) – é o eletrodo de referência – enquanto o outro varia conforme o analito (é o indicador).
Passo 3
Por que eletrodo de referência?
Se a gente usasse dois eletrodos “variáveis”, não saberíamos de onde vem cada variação de potencial. O eletrodo de referência dá um “piso” fixo de potencial, assim toda mudança que a gente registrar vem só do eletrodo indicador.
Principais modelos de eletrodo de referência:
Se a gente usasse dois eletrodos “variáveis”, não saberíamos de onde vem cada variação de potencial. O eletrodo de referência dá um “piso” fixo de potencial, assim toda mudança que a gente registrar vem só do eletrodo indicador.
Principais modelos de eletrodo de referência:
- Ag/AgCl (celula de cloreto de prata)
– Simples, barato, amplamente usado.
– Tem uma pasta saturada de KCl que mantém a atividade de Cl– constante. - SCE (Saturated Calomel Electrode)
– Usa Hg/Hg₂Cl₂ em solução saturada de KCl.
– Muito estável, mas contém mercúrio (mais tóxico). - Eletrodo de hidrogênio padrão
– Ideal “0 V”, mas chato de montar (precisa de H₂ gasoso).
Passo 4
Por que eletrodo indicador?
Esse é o que vai responder à concentração do íon de interesse. Ele desenvolve um potencial que depende exatamente da atividade desse íon.
Principais modelos de eletrodos indicadores:
Esse é o que vai responder à concentração do íon de interesse. Ele desenvolve um potencial que depende exatamente da atividade desse íon.
Principais modelos de eletrodos indicadores:
- Eletrodo de vidro (pH)
– O mais comum. A membrana de vidro seleciona H⁺ e gera um potencial proporcional ao pH. - Eletrodos de íons seletivos (ISEs)
– Membranas específicas para Na⁺, K⁺, Ca²⁺, F⁻ etc.
– Podem ser de PVC com um ligante que só “reconhece” o íon alvo. - Eletrodos redox
– Para espécies que sofrem oxidação/redução (ex.: Fe²⁺/Fe³⁺).
– Medem o potencial de meia-reação redox.
Resposta
A necessidade de usar um eletrodo de referência e outro indicador em análises potenciométricas é garantir que parte do circuito (o referencial) tenha potencial fixo e conhecido, enquanto a outra parte (o indicador) seja sensível só ao íon que se quer medir. Isso permite que a diferença de potencial medida seja atribuída exclusivamente à concentração (ou atividade) do analito.
Principais modelos de eletrodos de referência: Ag/AgCl, SCE (calomelano) e eletrodo de hidrogênio padrão.
Principais modelos de eletrodos indicadores: eletrodo de vidro (pH), eletrodos de íons seletivos (ISEs) e eletrodos redox.
Principais modelos de eletrodos de referência: Ag/AgCl, SCE (calomelano) e eletrodo de hidrogênio padrão.
Principais modelos de eletrodos indicadores: eletrodo de vidro (pH), eletrodos de íons seletivos (ISEs) e eletrodos redox.