ELETROLÍTICA

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Aplicação de Métodos Eletrolíticos na Indústria

Eletrogravimetria

Na eletrogravimetria é um método quantitativo onde ocorre a reação medida pelo eletrodo, com obtenção de um produto sólido que pode ser quantificado através da medição da massa.

O objetivo na eletrogravimetria é determinar a quantidade de analito presente por meio da sua conversão eletrolítica a um produto que é pesado na forma de um depósito sobre um dos eletrodos.

A eletrólise é realizada durante um período suficiente de tempo para garantir a oxidação ou redução completa de uma substância a até analisar se o produto é de uma composição conhecida. Devido as características do método, com necessidade de pesagem é um método de análise usado somente em laboratório.

O vídeo acima, dos alunos do curso de licenciatura em química da PUCC fala sobre eletrogravimetria e sobre a técnica do eletrodo depositor de metais pela técnica de eletrogravimetria.

Coulometria

Os métodos coulométricos são realizados por meio da medida da quantidade de carga elétrica requerida para converter uma amostra de um analito quantitativamente a um diferente estado de oxidação.

A coulometria é usada para avaliação por óxido redução, em titulação acido-base, na avaliação da precipitação com reagentes gerados eletronicamente e na avaliação por formação de complexos com reagentes gerados eletronicamente. Pode ser usada como sendo potenciostática ou como amperostática, os procedimentos coulométricos são geralmente rápidos e não requerem que o produto da reação eletroquímica seja um sólido passível de ser pesado.

A figura acima mostra o diagrama de interligação de uma célula de coulometria amperométrica.

As medições coulometriaa presentam as seguintes características: Seletividade e rapidez moderada; Precisão; Exatidão e não requer calibração contra padrões.

As titulações coulométricas são similares a outros métodos titulométricos nos quais as análises se baseiam na medida da reação do analito com um reagente padrão.

A figura acima mostra uma célula coulométrica. Cortezia docência.udea.edu

Na célula coulométria acima apresenta um par de eletrodos, o de maior área é chamado ELETRODO GERADOR, o outro de ELETRODO AUXILIAR, que é colocados dentro de um recipiente que evita que os produtos da reação interfiram com a titulação coulométrica. O circuito está conectado a um amperostáto e também possui um sistema de controle de tempo de eletrólise. Se for desejado controlar o potencial ao qual o eletrodo gerador é mantido, então um eletrodo de referência adequado deve ainda ser conectado.

O vídeo acima mostra um analisador por coulometria para análise de água. Cortesia Metrohm.

 

Neste artigo fizemos uma visão geral sobre algumas técnicas de analises eletroanalíticas e suas aplicações, você vai encontrar muito mais conteúdo sobre o assunto a profundar seu conhecimento sobre este tema no curso Fundamentos da Instrumentação Eletroanalítica.

 

Amperometria

A amperometria realiza a medição da corrente ao ser aplicado um potencial constante; assim o valor da corrente elétrica é determinado pela concentração da espécie analisada. Como aplicação de emdição direta na indústria a técnica amperométrica é usada principalmente para medir oxigênio dissolvido (OD) e cloro.

A figura acima ilustra um sensor amperométrico para medição de OD, com uma fonte fixa de tensão e a corrente proporcional ao oxigênio dissolvido na solução.

A amperometria mede a corrente elétrica entre o par de eletrodos que participam da reação de eletrólise. Um dos reagentes é o analito e a corrente medida é proporcional a sua concentração. Numerosos biossensores são utilizados nessa técnica.

A figura acima mostra uma ilustração de um detector amperométrico. Cortesia Metrohm.

A corrente depende não só do potencial eletrolítico como também da concentração das substâncias eletroativas presentes na solução.

A corrente limite também é chamada de corrente de difusão, pois seu valor depende da velocidade com que o analito se difunde em direção ao eletrodo.

O vídeo acima, da Metrohm, mostra o detector amperométrico em funcionamento.

A coulometria amperostática, também denominada de titulação coulométrica, usa um valor constante para a intensidade de corrente, dando-se a reação por terminada quando da indicação do ponto final de um indicador convenientemente escolhido.

Detector Amperométrico

Câmara de fluxo com sensores de pH de referência, amperométrico e válvulas de ajuste de fluxo

As titulações coulométricas são realizadas com uma fonte de corrente constante, algumas vezes chamada galvanostato, que percebe diminuições na corrente de uma célula e responde por meio do aumento do potencial aplicado à célula até que a corrente seja restabelecida ao seu valor inicial.

O vídeo acima mostra um analisador contínuo de ozônio dissolvido na água por amperometria. Cortesia PI

O detector amperométrico é utilizado na determinação de álcoois aromáticos, aminas, derivado de indol e mercapto-compostos, e também para vitaminas e purinas.

Segundo Pacheco et al, embora as técnicas de voltametria seja vista pela maioria como um conjunto de técnicas complexas e de pouca aplicabilidade, a Eletroanálise, em especial no que se refere às técnicas amperométricas e voltamétricas vêm, gradativamente e, muitas vezes, de forma “anônima”, conquistando espaço; desde detectores para cromatógrafos até sistemas domésticos para avaliação de índices de glicose em sangue para diabéticos, sensores e procedimentos eletroanalíticos vêm contribuindo direta e indiretamente para melhoria dos dados analíticos obtidos, e consequentemente, para diversos setores da sociedade.

Neste artigo fizemos uma visão geral sobre algumas técnicas de analises eletroanalíticas e suas aplicações, você vai encontrar muito mais conteúdo sobre o assunto a profundar seu conhecimento sobre este tema no curso Fundamentos da Instrumentação Eletroanalítica.

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