Universidade Federal do Paraná (UFPR) Departamento de
Universidade Federal do Paraná (UFPR) Departamento de QuímicaQuímica
Eletrogravimetria e Coulometria
Eletrogravimetria e Coulometria
CQ121 Química !nalítica "nstrumental 1 CQ121 Química !nalítica "nstrumental 1
Pro#$ %ui& 'umerto arcolino *+nior
Pro#$ %ui& 'umerto arcolino *+nior Pro#$ árcio Fernando ,ergaminiPro#$ árcio Fernando ,ergamini
1 1
-.cnicas eletroanalíticas/
-.cnicas eletroanalíticas/
"nter#ace "nter#ace Estáticos ("0)Estáticos ("0) DiDinnmimicocos (s ("" ))
Potenciometria
Potenciometria-itula34es potenciom.tricas-itula34es potenciom.tricas
Potencial controlado
Potencial controlado Corrente constanteCorrente constante Eletrogravimetria
Eletrogravimetria-itula34es coulom.tricas-itula34es coulom.tricas
Coulometria Coulometria
com potencial controlado
com potencial controlado5oltametria5oltametria amperom.tricasamperom.tricas-itula34es-itula34es EletrogravimetriaEletrogravimetria
2 2
Diversas t.cnicas operam com passagem de corrente el.trica Diversas t.cnicas operam com passagem de corrente el.trica (Di#erente da potenciometria)
(Di#erente da potenciometria) E67
E67
Emora e6istam outras t.cnicas 8ue #uncionem com a passagem de
Emora e6istam outras t.cnicas 8ue #uncionem com a passagem de corrente .corrente . importante de9nir algumas características gerais destas$
importante de9nir algumas características gerais destas$ 33 Eletrogravimetria 7 medidas da massa de um dep:sito #ormado sore um
Eletrogravimetria 7 medidas da massa de um dep:sito #ormado sore um eletrodo (Eletrogravimetria)eletrodo (Eletrogravimetria)
Coulometria7 medida da carga utili&ada para a conv
Coulometria7 medida da carga utili&ada para a convers;o de uma determinada ers;o de uma determinada esp.cie (Coulometria)$esp.cie (Coulometria)$
5oltametrias7 Con<unto de t.cnicas cu<a in#orma34es do analito (8uali e 8uanti) s;o otidas por medidas de c
Eletrogravimetria e Coulometria s;o t.cnicas 8ue as medidas re>etem
Eletrogravimetria e Coulometria s;o t.cnicas 8ue as medidas re>etem o conte+do total do analito em solu3;oo conte+do total do analito em solu3;o
5oltametrias7 medidas s;o re#erentes uma pe8uena convers;o do analito na super#ície de
5oltametrias7 medidas s;o re#erentes uma pe8uena convers;o do analito na super#ície de um eletrodo a 8ual depende do conte+do total do analito em solu3;oum eletrodo a 8ual depende do conte+do total do analito em solu3;o
Características
Características
? necessário 8ue o analito se<a depositado ou
? necessário 8ue o analito se<a depositado ou convertido totalmente naconvertido totalmente na super#ície dos eletrodos$ Para 8ue isso se<a
super#ície dos eletrodos$ Para 8ue isso se<a prático (tempo) usase eletrodos com grande área$prático (tempo) usase eletrodos com grande área$
@;o . necessário 8ue o
@;o . necessário 8ue o analito se<a depositado ou convertido totalmenteanalito se<a depositado ou convertido totalmente na super#ície dos eletrodosA usase eletrodos com pe8uena área$ na super#ície dos eletrodosA usase eletrodos com pe8uena área$44
n
n
!!0
0 Q
Q
nF
nF
Relemrar algumas rela34es
Relemrar algumas rela34es
Corrente el.trica (") 0 ! (!mpere) 0 CBs Carga (Q) 0 C (Coulom) Corrente el.trica (") 0 ! (!mpere) 0 CBs Carga (Q) 0 C (Coulom)
Constante de Farada (F) 0 GHI C B mol Constante de Farada (F) 0 GHI C B mol ee %eis de
%eis de FaradaFarada
Q 0 " t (corrente constante) Q
Q 0 " t (corrente constante) Q 00 " dt (corrente variável)" dt (corrente variável) Densidade de corrente7
Densidade de corrente7. a 8uantidade de corrente 8ue >ui atrav.s do eletrodo por unidade de área . a 8uantidade de corrente 8ue >ui atrav.s do eletrodo por unidade de área do mesmo (p$e6$7 !Bcmdo mesmo (p$e6$7 !Bcm22)$)$
E9ciJncia de corrente7
E9ciJncia de corrente7 considerase 8ue considerase 8ue a corrente a corrente será será 1K1K e9ciente se a 8uantidade de material
e9ciente se a 8uantidade de material depositado #or a prevista peladepositado #or a prevista pela lei de Farada$
lei de Farada$ 55
Eletrodo pe8ueno (voltametria)
Eletrodo pe8ueno (voltametria)Eletrodo grande (eletrogravimetria e Eletrodo grande (eletrogravimetria e coulometria)coulometria)
Eletrodos em eletr:lise e6austiva
Eletrodos em eletr:lise e6austiva
EL7 Considere a rea3;o de redu3;o M6 N e
EL7 Considere a rea3;o de redu3;o M6 N e RedA em 1 m% de RedA em 1 m% de uma solu3;o OM6 0 IA 6 1
uma solu3;o OM6 0 IA 6 1mol %mol %11(n(no6o60 IA 6 10 IA 6 1GGmolmolo6o6))
Um eletrodo7
Um eletrodo7 rea 0 A1 crea 0 A1 cmm22 Corrente aplica
Corrente aplicada 0 1 da 0 1 ! Densidade ! Densidade de corrente de corrente 0 1 m! 0 1 m! cmcm22 Um eletrodo7
Um eletrodo7 rea 0 1 rea 0 1 cmcm22
Corrente aplicada 0 1 m! Densidade de corrente 0 1 m! cm Corrente aplicada 0 1 m! Densidade de corrente 0 1 m! cm22
1 =ora de eletr:lise
1 =ora de eletr:lise 1 =ora de eletr:lise1 =ora de eletr:lise
6 6
-empo necessário para eletr:lise total
Eletrodos em eletr:lise e6austiva
Eletrodo pe8ueno (voltametria)
Q 0 "/t 0 1 6 1CBs / s Q 0 "/t 0 A C no60 A C / 1 B GHI (CBmole)/ molo6B mole
no60 AS 6 1molo6
( no6eletrolisado0 ASG K) Eletrodo grande (eletrogravimetria e coulometria)
Q 0 "/t 0 1 6 1CBs / s Q 0 "/t 0 C no60 C / 1 B GHI 0 AS 6 1 neletrolisadoo6 0 SG K/1 /1Q 0 IA 6 1Gmolo6/(moleBmolo6)/GHI CBmole0 GHA2G C
t 0 Q B " 0 GHA2G C B 1 6 1CBs 0 GH2AG s T H minutos
M pre3o pago !plica3;o de uma #onte e6terna de corrente ou potencial V #or3a motri& 8ue Wi mpulsionaX a rea3;o$
C.lulas Yalvnicas e E letrolíticas
C?%U%! Y!%5Z@"C!7 [entido espontneo %emrando 8ue7 Y o0 nFEc.lulaoA teremos7
Eo
c.lula\ Y ] o espontneo no sentido considerado Eo
c.lulaV #or3a motri& 8ue WimpulsionaX a rea3;o$
C?%U%! E%E-RM%^-"C!7 [entido n;o es pontneo$ Eo
c.lula] Y \ o n;o espontneo no sentido considerado
8 7
Como #a&er as rea34es n;o espontneas ocorrerem
E67 E67
•C.lulas de 2 eletrodos
•Fontes •C.lulas de eletrodos•Potenciostatos
9
Potencial de c.lula controlado Corrente constante
•Potencial de eletrodo de traal=o controlado
Coulometria B EletrogravimetriaCoulometria B Eletrogravimetria 5oltametrias
Ec.lula0 E@ernst Ec.lula0 ASG 5
Potencial de c.lula controlado
@a ausJncia de correnteA podemos calcular o potencial da c.lula Ean0 E!g !gClB N AI log OCl 0 A2 5 Ecat0 E 2N Cd BCdN AIB2 log OCd2N 0 AGS1 5
E@ernst0 Ered átodoc N Eo6 nodo
Ec.lula0 E@ernstN E <un3;o
Ec.lulao ] Y \ o
n;o espontneo no sentido considerado 10
E
_=mico0 R
cel"
celE
aplicado0 E
@ernst E
_=micoPotencial de c.lula controlado
[e dese<armos 8ue uma corrente circule pela c.lulaA esta #uncionará como um componente el.tricoA sendo necessário aplicar um potencial um pouco mais negativo para compensar a resistJncia e
Esse termo deve ser inserido ao potencial de c .lula de #orma a tornálo mais negativoA ou se<aA . diminuído do E@ernst
E
aplicado0 E
@ernstN E
<un3;o E
_=mico11
Potencial de c.lula controlado
E
aplicado0 E
@ernstV R
cel"
cel[e para a c.lula anterior dese<armos 8ue uma corrente de 2A m! circule$ Qual deverá ser o potencial aplicado entre os eletrodos Considere Rcel0 1I$
E
aplicado0 E
@ernstV R
cel"
celE
aplicado0 ASG V (1I/2A 6 1
)
%emrar7 C.lula eletrolítica V cátodo e N n12odo
Potencial de c.lula controlado7 Comportamento gen.rico
Yenerali&ando
E
aplicado0 E
@ernstV R
cel"
cel"
cel0 E
@ernstV E
aplicadoR
cel"
cel0 E
@ernstR
celV E
aplicadoR
celE8ua3;o de retaA comportamento linear
Esse comportamento seria esperado imediatamente ap:s a aplica3;o do potenci13
al
"
cel0 E
@ernstR
celV 1 E
aplicadoR
cel[e a redu3;o ocorrer muito rapidamente7 OCd2Nsolu3;o` OCd2Ninter#ace de concentra3;o
Polari&a3;o por concentra3;o (
concentra3;o)
[M,REPM-E@C"!% DE CM@CE@-R!bM7 [urge 8uando a velocidade de transporte da esp.cie eletroativa at. a super#ície do eletrodo n;o . su9ciente para manter a corrente dese<ada
E cátodo 0,403 log0,059 [Cd ] 22 15
Potencial de c.lula controlado7 Comportamento gen.rico
Polari&a3;o cin.tica e Polari&a3;o por concentra3;o V D;o origem a sorepotenciais (
concentra3;oe
cin.tico)
Para alguns casosA os valores decin.tico. t;o grande 8ue deve ser considerado no cálculo do Eaplicado
14
5alores de sorepotencial para #orma3ao de '
2e M
217
Quantidade de energia necessária para superar a energia de ativa3;o da semirea3;o
Característico da rea3;o e do eletrodo
E#eito mais pronunciado para processos 8ue envolvem a #orma3;o de gases
5alores negligenciáveis para a deposi3;o de certos metais (CuA !gA nA Cd e 'g)
Diminui com a utili&a3;o de menores densidades de carga
[orepotencial cin.tico (
cin.tico)
16
Calcúlo do potencial aplicado considerando os sobrepotenciais
E
aplicado= E
Nernst+ E
Junção- E
Ôhmico+
cinético+
concentraçãoQual deve ser o potencial aplicado a célula para que uma corrente de 1,5 A circule? Considere Rcel= 0,5Ω, Área do eletrodo = 150 cm,!solu"#o= 00 m$%
Rea"&es envolvidas'
Cu++ e- Cuo !C"todo# $% &%!'#+ $++ e- !(nodo#
$% + Cu+ Cuo + &% + $+ !)eação 'lobal#
!s# !'#
Calc+lo do potencial aplicado c onsiderando os sorepotenciais
!lgumas simpli9ca34es
E
aplicado0 E
@ernst E
=micoN
ancatancatRedu3;o de core T
cin$
N
cin$N
conN
conM6ida3;o do solvente T
@o inícioA OCu2Nsuper#ície0 OCu2Nsolu3;oT
E
aplicado0 E
@ernstE
=micoN
ancin0,01 A cmi = I / A = 1,5 A / 150 cm-2 2= !" t#$!l# % 0 AHI5)!"&'o &im(li)c#d# (#"# o !*!m(lo d#do, c#d# c+ll# (od! t !" co&id!"#.!& di!"!t!&19
E
aplicado0 E
@ernst E
=micocin$N
N
ancatancatcin$N
conN
conE
aplicado0 E
@ernst R
cel/"
celN
can inCálculo do potencial aplicado considerando os sorepotenciais
Cu2NN 2e Cuo (Cátodo) Considerando
ECu2NBCu0 NAG 5 EM2B'2 0 N1A2 5 '2M fM2(g)N 2 'NN 2e (Znodo)
O'N 0 1A mol %1ApM20 1 atm '2M N Cu2N Cuo N fM (s)2(g) N 2 'N (Rea3;o gloal) OCu2N 0 A22 mol %1
E
_=mico0 R
cel/"
cel0 AI / 1AI
E
aplicado0 AG ASI AHI
E&&! + o #lo" d! (ot!ci#l ! d!! &!" #(lic#do (#"# # c+ll# cio#" # codi.'o d!&!#d#
asA e depois20
E
aplicado0 E
@ernst R
cel/"
celN
c an inE
@ernst0 AG 5
E
_=mico0 ASI 5
ancin
0 AHI 5
E
aplicado0 2AIG 5
"
t0 "
e
tComportamento da c.lula ap:s a aplica3;o do potencial
Com o t!m(o, # co""!t! t!d! # dimii" (o"! # #tid#d! d! co$"! !m &ol.'o dimii, #l+m di&&o, &"g! # OCu2Nsuper#ícieOCu2Nsolu3;o(polari&a3;o por concentra3;o)
= 1,0 * 10-5cm2/&
= 2 * 10-3cm
M 8ue acontece com as variáveis envolvidas no calculo do Eaplicado 21
Comportamento da c.lula ap:s a aplica3;o do potencial
#mo& co&id!"#" m t!m(o d! 25 mito&
"2I0 A1I !
#"# &#$!" #do d! c#"g# ci"clo + !c!&&á"io "!&ol!" # !#.'o
Q 0" dt (corrente variável)
Q 0 HGSAG C
Com !&&# c#"g#, #to d! co$"! oi "!dido
22
Rea3;o7 Cu
2NN 2e
Cu
Um raciocínio análogo para o nodo mostra 8ue Enodo0 N1A215
Comportamento da c.lula ap:s a aplica3;o do potencial
!(o&it#do
"!dC 2 847,4C
1
96485%Cmol
)1 2mol
1mol
C2 4,39*10
)3mol
C 2 ! ) ! ) :o i;cio
iici#lC 2 0,200<
0,0220mol
2 C1<
4,40*10
)3mol
C 2 Restante7 nrestante 2NCu0 GAG 6 1 GA 6 10 1A 6 1Imol2NCu
[C2 ] 1,0*10-5 0,2 5*10 )5mol< )1 Ecátodo 0,059 -5 0,34 log [5,0*10 ] 0,213 2 23
E
_=mico0 AI / A1I 0 AH 5
Comportamento da c.lula ap:s a aplica3;o do potencial
Potencial de 8ueda _=mica7 E
_=mico0 R
cel"
celI = 0,1335 A %25 mito&
[orepotencial cin.tico an:dico7
cinani = I / A = 0,1335 A / 150 cm2=
0,0009 A cm-2T A1 ! cm2
!" t#$!l# %
0 AS215)
E
aplicado0 E
@ernst E
=micoN
anancatod! &!" d!&("!#do
cin
N
conN
con:'o (od! &!" d!&("!#do,
E
aplicado0 E
@ernst E
=micoN
cinanN
catconComportamento da c.lula ap:s a aplica3;o do potencial
2AIG 0 1A1 AH AS21 N
concatE&&! &o$"!(ot!ci#l + #t"i$;do # "!#.'o do cátodo, (o"t#to, o (ot!ci#l "!#l do cátodo + o c#lcl#do (!l# !#.'o d! :!"&t m#i& o t!"mo d! &o$"!(ot!ci#l
icio>
E cat ?
cat0 A2 N (início) 0 NA2 5
conA(@& 25 mito&> E c#t ?
catcon0 A212 V AS 0 AI21 5
25catcon
0 AS 5
E
cátodoN
cat oncComportamento da c.lula ap:s a aplica3;o do potencial
Em uma c.lula com dois eletrodosA controlamos o potencial aplicado e n;o o potencial de um eletrodo
"sso #a& com 8ue o potencial do cátodo (ou nodo) varie para valores mais negativo (ou positivos) do 8ue o esperado
•Conse8uJnciaA 8ual8uer esp.cie 8ue ten=a um Ecátodonessa regi;o redu&irá concomitantemente aos íons Cu2N
0 P2N , 0 Cd2Ne C 0 'N
Como evitar 8ue o potencial varie tanto
CMRRE@-E CM@[-!@-E7 atematicamente o tratamento . di#erenteA mas varia34es no potencial real do eletrodo tam.m ocorrem e compromete a seletividade do m.todo$
Resumo7 Uma c.lula com dois eletrodos . di#íc il manter o potencial de um eletrodo constanteA e isso compromete a seletividade do m.todo$27
Eletrogravimetria7 Com dois eletrodos "nstrumenta3;o
Como . dese<ado 8ue o analito se<a depositadoA usase eletrodos na #orma de rede ( área grande) Uma #onte de correnteBpotencial . su#iciente para reali&ar as medid3a0s
C?%U%! CM -Rh[ E%E-RMDM[
Potencial de eletrodo de traal=o controlado
@ecessidade de um potenciostato (aumenta o custo instrumental)A por.mA . possível um controle rigoroso do potencial do eletrodo de traal=o
el=ora signi9cativa na seletividade
corrente circula entre o eletrodo de traal=o e o contraeletrodo
M potencial do eletrodo de traal=o . mantido (ou variado) #rente a um eletrodo de re#erencia 28
Quando o E
cátodotenta variarA o e8uipamento muda o E
aplicadoe mant.m o E
cátodoconstante
Potencial de eletrodo de traal=o controlado
Eletrogravimetria 7 Com dois eletrodos
Emora n;o se<a muito seletiva e6istem diversas aplica34es
"nício Final 31
Com esse tipo de e8uipamento podemos reali&ar separa34es entre esp.cies com potenciais relativamente pr:6imos
Eletrogravimetria7 Com trJs eletrodos
Considere uma solu3;o contendo OCu2N 0 A1 mol %1e O[n2N 0
A1 mol %1$ Calcule o potencial necessário para a deposi3;o de cada esp.cie (vs$ @'E) e ve<a se . possível uma separa3;o
8uantitativa dessas esp.cies Dados7 ECu BCu 2N0 NAG 5 e E[n B[n 2N 0 A1G1 5 33 !derente Denso Uni#orme "nerte ao ar
Cor da solu3;o (nem sempre . con9ável)
-este Qualitativo para o analito (retirar uma alí8uota)
Deposi3;o de um novo dep:sito (Dei6ar o eletrodo parcialmente imersoA 8uando ac=ar 8ue a eletr:lise está pr:6ima do 9mA mergul=ar um pouco mais o e letrodoA dei6ar 1I minuto
Eletrogravimetria7 !spectos práticos
B m+todo + $#&!#do # m#&&# do !l!t"odo o"t#to + !c!&&á"io ! o d!(@&ito o"m#do t!D# #lgm#& c#"#ct!";&tic#&
:o"m#lm!t! !&&#& c#"#ct!";&tic#& &'o o$tid#& tili#do $#i*#& d!&id#d!& d! co""!t! %0,1 mA cm
2 ! m!io cot!do #g!t!& com(
Eletrogravimetria
!lguns aspectos da eletrogravimetria
%imitada a esp.cies 8ue #ormam dep:sitos sore a super#ície dos eletrodos Dep:sitos ade8uados
Procedimentos n;o s;o t;o rápidos
Pode ocorrer rea34es paralelas (desde 8ue n;o #orme dep:sito)
@;o dependem de uma e9ciJncia de corrente de 1 K$ 35 Ecátodo0 NA222 5 (9nal) 1 Calcular o potencial de redu3;o para c ada esp.cie
Core7 Estan=o7 E 0,340 0,059 log [0,1] cátodo E 0,141 0,059 log [0,1] 2 cátodo 2
O9nal 0 A1K da inicial (remo3;o de AK) E 0,340 0,059 log [0,0001]
cátodo
2
NA1 5 NA222 5 A1S 5
A 5
Regi;o de deposi3;o
E
incompleta (] AK) Regi;o ade8uada para deposi3;o
8uantitativa (\ AK) 34
.todos coulom.tricos s;o aseados na medida da carga
necessária para 8ue ocorra a convers;o completa de uma esp.cie em outro estado de o6ida3;o
Re8uisito para amos 7 e9ciJncia de corrente 0 1 K$
Coulometria
Pode ser reali&ado de duas maneiras7
Potencial de eletrodo de traal=o controlado
Coulometria potenciostática
•Corrente constante
-itula34es coulom.tricas (Coulometria amperostática)
Coulometria com potencial controlado
Potencial mantido em um nível constante V analito . responsável pela condu3;o de carga na inter#ace eletrodosolu3;o$ @;o re8uer calira3;o
@;o depende de medidas de massa
Potencial aplicado . responsável pela seletividade
Con9gura3;o e6perimental permite a reali&a3;o de eletr:lises em tempos relativamente curtos 37
Coulometria com potencial controlado
M ponto 9nal . atingido 8u ando a corrente atinge valores pr:6imos a &ero$ Em g eral a eletr:lise . WconsideradaX 8uantitativa 8uando a corrente atinge A1 K de seu valor inicial$ "nstrumenta3;o7 c.lula de eletr:liseA integrador eletr_nico e um potenciostato$
%ei de Farada
38
n
!0 Q
E9ciJncia de corrente 0 1 K
REMbM DE ML"Yh@"M7 @2ou !r
M2N 2'NN 2e'2M2E1B2 AI 5 vs$ EC[ M2N G'NN Ge2'2M E1B2 1A 5 vs$ EC[ PR?E%E-Rj%"[E7 !ntes da adi3;o do analito a solu3;o . eletrolisada em um potencial superior ao utili&ado na determina3;o coulom.trica$ ! pr. eletr:lise . reali&ada at. a corrente atingir valores
E%E-RMDM DE -R!,!%'M7 Certos materiais apresentam elevado valor de para certas rea34es7
E6$7 Pt V ai6o sorepotencial para a redu3;o de 'N
'g V 1 5 sorepotencial para a redu3;o de 'N$ Pode ser empregado para
Coulometria
Potenciais para deposi3;o de alguns metais sore merc+rio$ E B 5 vs$ EC[
5ogelA !nálise Química QuantitativaA Ik edA %-CA p$ G2
Principais aplica34es analíticas7 8uanti9ca3;o de íons metálicos E6$7 [epara3;o entre @i e Co Pode tam.m ser empregado para a determina3;o e eletrossíntese de compostos orgnicos$ E6$7 ClCMM' N 'NN 2e Cl2'CMM' N Cl 40
n
!0 Q
nF
Coulometria
%ei de Farada
41Coulometria a corrente constante (titula34es coulom.tricas)
Ms el.trons gerados em condi34es de corrente constante atuam diretamente como titulante ou geram uma esp.cie 8uímica 8ue reage 8uantitativamente com o analito$
EL7 Em uma solu3;o contendo "A a rea3;o do nodo será7
2 "
"
2N 2 e
( iodo #ormado pode participar de alguma rea3;o)! carga (Q 0 "/t) . proporcional a 8uantidade de iodo gerado
Yerado in situ eA portantoA dispensa padroni&a3;o$
42
Elemento Eletr*lito de suporte Ec"todo
Cu artarato "cido de s*dio , / p$ 0 -,12 Pb artarato "cido de s*dio , / p$ 0 -,2 Cd N$0Cl 1/ + N$3a41 / -,5
6n Piridina 1/ + $Cl p$ 7 -,8 Ni Piridina 1/ + $Cl p$ 7 -1,
43
-itula34es Coulom.tricas
!ssim como 8ual8uer titula3;o re8uer um meio para a detec3;o do ponto de e8uivalJncia$ Detectores visuaisA medidas potenciom.tricasA amperom.tricasA
condutom.tricas podem ser empregadas para a detec3;o do ponto de e8uivalJncia$
c.lula eletro8uímica de
con9gura3;o variadaA #onte para a
gera3;o de corrente constanteA coul_metro ou um medidor de tempoA WinterruptorX capa& de acionar simultaneamente a aplica3;o de corrente e o medidor de tempo ou coul_metro
-itula34es Coulom.tricas
Em titula34es coulom.tricas . comum os eletrodos estarem em compartimentos separados
44
Rea3;o no cátodo
2'2M N 2e2M'N '2(g) (para a titula3;o de ácidos)
Rea3;o no nodo
'2Mf M2(g)N 2'NN 2e (para a titula3;o de ases)
-itula34es Coulom.tricas
C.lula para gera3;o e6terna de ácidos e ases
Como #unciona7
[o >u6o de solu3;o aplicase um corrente por um determinado tempo (Yera3;o de M'e 'N)
Diversos reagentes podem ser otidos em eletrodos e suas rea34es podem ser e6ploradas em titula34es coulom.tricas
-itula34es Coulom.tricas
'g@' 2N @'GNN 2e'g N 2@'N '
%igante gerado eletroliticamente (E67 CdA nA PA Cu)
46
@otar7 !s titula34es coulom.tricas permitem a utili&a3;o de reagentes 8ue n;o seriam estáveis para arma&enamento EL7 !g2NA CuN(na presen3a de cloreto) e nN
-itula34es Coulom.tricas
47
-itula34es coulom.tricas vs$ volum.tricas
•!mas re8uerem um ponto 9nal oservável$ [u<eitos a erros de titula3;o$
•Em amas as rea34es analíticas devem ser rápidasA este8uiom.tricasA completas e livres de rea34es secundárias$ !nalogias7
•Fonte de correntesolu3;o padr;o (titulante)
•"nterruptortorneira da ureta
•"nterruptor pode ser W#ec=adoX em intervalos de tempo cada ve& menores medida 8ue a titula3;o s e apro6ima do P$E$ (pe8uenas adi34es de reagentes) 48
-itula34es coulom.tricas vs$ volum.tricas
•@;o en#rentam prolemas com a prepara3;oA padroni&a3;o e arma&enamento de solu34espadr;o$ (reagente . gerado insitu)$
•Permite a Wadi3;o de micro8uantidades de reagenteX$ M processo volum.trico re8uer pe8uenos volumes de solu34es diluídasA o 8ue sempre implica di9culdades e6perimentais$ •[;o muito versáteisA no sentido 8ue uma +nica #onte de corrente pode gerar titulantes para várias esp.cies$
•Facilmente automati&ado (controle de corrente . #acilmente otido)$ •Yeralmente s;o vanta<osas em rela3;o ao respectivo processo volum.trico49
-itula34es coulom.tricas vs$ volum.tricas
-itula34es coulom.tricas vanta<osasA por.m n;o s;o isentas de erros7 •5aria3;o da corrente durante a titula3;o$
•E9ciJncia de corrente ] 1 K$ •Erros associados a medida da corrente$
•Erros associados a medida de tempo$
•Erro devido a di#eren3a entre o ponto de e8uivalJncia e o ponto 9nal$
•Flutua34es de corrente7 A1 V A2 K
•Com rela3;o ao erro de titula3;oA amos s;o similares uma ve& 8ue os m.todos de detec3;o s;o semel=antes$ 50