Qual é a solução interna recomendada para os eletrodos de vidro e quais os efeitos indesejáveis produzidos quando esta se encontra abaixo do nível (volume) recomendado?

Passo 1

Então, o exercício pergunta “Qual é a solução interna recomendada para eletrodos de vidro e quais os efeitos indesejáveis quando o nível dela fica abaixo do recomendado?”
Conteúdo: eletroquímica de pH-metro (eletrodo de vidro + referência), ponte salina e potencial de junção.
O que vamos precisar:
  1. Saber qual solução de preenchimento mantém o eletrodo estável;
  2. Entender conceitos de potencial de junção e resposta do eletrodo.

Passo 2

Qual é a solução interna recomendada?
Na maioria dos eletrodos combinados de vidro (pH-metro) você encontra internamente uma solução de KCl saturada, tipicamente cerca de 3 mol·L⁻¹, com um pequeno bastão de Ag/AgCl imerso.
Por que KCl 3 M?
  • O K⁺ e Cl⁻ são iões de baixa mobilidade parecida, o que minimiza o potencial de junção.
  • A alta concentração garante que a ponte salina permaneça úmida e a condutividade interna seja alta.

Passo 3

O que acontece se o nível/volume interno ficar abaixo do recomendado?
Vamos explicar passo a passo os efeitos indesejáveis:
  1. Aumento do potencial de junção
    • A ponte salina seca → contato iônico ruim → surge uma diferença de potencial extra não relacionada ao pH da amostra.
  2. Deriva e instabilidade do sinal
    • Sem solução suficiente, a resposta eletroquímica não segue bem a equação de Nernst: E = E^0 + RTnFlnl[aH^+r](ou em pH) E = E^0 - 0,0591,pH
    • Se a ponte seca, o eletrodo não consegue equilibrar rápido, então o “deriva” e oscila.
  3. Resposta lenta
    • Vai demorar mais para a membrana de vidro atingir o novo potencial, porque não há volume suficiente para trocar iões.
  4. Contaminação da solução interna
    • Amostras podem subir pela junção e alterar a concentração de KCl → muda do eletrodo.
  5. Danos à membrana de vidro
    • Se seca, o vidro pode rachar ou perder a porosidade correta.

Resposta

Solução interna recomendada: solução de cloreto de potássio saturada (~3 mol·L⁻¹ KCl) com eletrodo de referência Ag/AgCl.
Efeitos indesejáveis quando o volume cai abaixo do nível certo:
  • Aumento do potencial de junção (ruído extra)
  • Deriva e instabilidade do sinal
  • Resposta mais lenta
  • Possível contaminação da solução interna
  • Risco de danificar a membrana de vidro

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