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POTENCIOMETRIA

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by

Aline Wrobel

on 23 June 2015

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Transcript of POTENCIOMETRIA

HISTÓRICO
Surgiu em 1888;
- Walther Hermann Nernst, físico-químico alemão;

- Baseada na determinação da concentração de uma espécie iônica através da medida do potencial;
Os métodos potenciométricos são úteis para determinar acidez de amostras coloridas que não permitem visualizar o ponto de viragem com indicadores químicos;

Vantagens gerais
- Simplicidade;
-Rapidez;
- Equipamentos de baixo custo;

Desvantagens gerais
- Requer um tempo maior de análise;
- Requer equipamento especial;
CLASSIFICAÇÃO
A potenciametria pode ser classificada em potenciometria direta e titulações potenciométricas.
POTENCIOMETRIA DIRETA
É a determinação direta e imediata, correspondendo ao salto de potencial que se observa no aparelho, ao se adicionar o agente titulante a gotas ou em volume definido. Normalmente esta leitura é feita em controles industriais, pois é fácil de realizar.
Mas apresenta o inconveniente de ter pouca precisão.
TITULAÇÃO POTENCIOMÉTRICA
Em função dos vários tipos de eletrodos pode-se realizar diversas titulações com o auxílio da potenciometria. Na titulação de neutralização a leitura torna-se mais fácil pelo valor de pH.
Nesta técnica, a limitação consiste no fato de que o eletrodo deve responder imediatamente às mudanças do potencial elétrico da solução, principalmente no ponto final da titulação (equivalência) e a solução tem que ser homogeneizada com frequência. Neste caso, o ponto de equivalência corresponde a uma variação brusca da medida do valor de potencial que está sendo lido. As vantagens da titulação potenciometrica, quando comparado com a titulação convencional, vai depender da qualidade do equipamento, uma vez que no mercado já existem tituladores automáticos que realizam a análise quase que em sua totalidade. Entretanto podemos destacar:
- Soluções coloridas, na qual fica difícil a identificação do ponto final com o uso do indicador convencional.
- Elimina o erro envolvendo a habilidade do operador (acuidade visual)
- Elimina o uso de indicador.

Os experimentos químicos que envolvem a potenciometria baseiam-se na medida da f.e.m (força eletromotriz) de uma célula galvânica composta de dois eletrodos, um indicador e outro de referência. O potencial do eletrodo indicador é sensível à espécie interessada, isto é, é determinado pela concentração da espécie. As medidas experimentais fazem uso de dispositivos apropriados para medir a f.e.m. da célula galvânica, estes equipamentos são conhecidos como medidores de pH ou potenciômetros;
POTENCIOMETRIA

CONCEITO
SOLUÇÕES TAMPÃO
O pH da água pura sofre variação intensa quando se adiciona um ácido ou uma base. No entanto, existem soluções que mantêm o seu pH, mesmo com a adição de ácidos ou de bases. Tais soluções recebem o nome de soluções tampão, soluções reguladoras ou buffer. Elas geralmente são formadas por um ácido fraco e um sal desse ácido, ou então por uma base fraca e um sal dessa base. Por exemplo: solução de ácido acético (HAc) e acetato de sódio (NaAc); solução de hidróxido de amônio (NH4OH) e cloreto de amônio (NH4Cl); solução de ácido carbônico (H2CO3) e hidrogenocarbonato de sódio (NaHCO3.).

APLICAÇÕES
Potenciometria direta: Durante muitas décadas foi somente aplicada para determinação de pH. Atualmente serve para determinação de qualquer espécie iônica (ou molecular que possa ser ionizada) para a qual exista um eletrodo indicador. Normalmente, a amostra não requer tratamento prévio, podendo ser opaca e até mesmo viscosa.
EQUIPAMENTOS
ELETRODO PADRÃO DE HIDROGÊNIO
DETERMINAÇÃO INSTRUMENTAL
Existem fórmulas matemáticas que permitem calcular o ponto de equivalência em uma titulação potenciometrica. Por meio de sistemas integrados, existem equipamentos que realizam estes cálculos e apresentam o resultado do volume de equivalência ou mesmo apresentam o resultado esperado pelo operador.
PROCEDIMENTOS
Antes de efetuar as medições de pH com o potenciômetro, é necessário calibrá-lo usando soluções tampão padrões, seguindo o procedimento escrito no manual do aparelho. Após ter sido feito, mergulhe o eletrodo de forma que o poro em sua lateral fique encoberto pelo liquido que deseja medir o pH.

Internacionalmente utiliza-se como referência o eletrodo padrão de hidrogênio. Porém ainda há mais dois eletrodos, que são secundários, pois são mais práticos para o uso corrente.
ELETRODO DE CALOMELANO
É constituído por um fio de Pt em contacto com uma pasta de mercúrio saturado, e solução de KCl de concentração conhecida.

ELETRODO DE PRATA/CLORETO DE PRATA
Este eletrodo apresenta uma grande reprodutibilidade em potencial e possui ainda uma grande estabilidade relativamente à temperatura.
ELETRODOS INDICADORES
Estes têm a capacidade de desenvolver um potencial elétrico proporcional ao logaritmo da atividade de uma espécie iónica, mesmo na presença de outros ions.
ELETRODOS METÁLICOS
Nestes eletrodos estão envolvidas transferências de eletrons, podendo conter apenas um único equilíbrio ou o equilíbrio eletroquímico estar associado a um ou mais equilíbrios (elétrodos de segunda espécie).
ELETRODOS DE MEMBRANA
Estes eletrodos são constituidos por uma membrana: um material que separa duas fases líquidas e através da qual podem passar todos os componentes, membrana permeável, ou apenas alguns dos componentes podem passar, membrana semipermeável.
MEDIDOR DE pH
É constituído por um eletrodo e um circuito potenciométrico. Quando o aparelho é submerso na amostra, o elétrodo gera milivolts, que são depois convertidos para uma escala de pH.
MODELOS DE MEDIDORES DE pH
pHMETRO DIGITAL
MEDIDOR DE pH DE BANCADA
MEDIDOR PORTÁTIL
CALIBRAÇÃO DO MEDIDOR DE pH
A calibração é feita através da medição de substâncias, chamadas soluções tampão, que têm níveis de pH consistentes. Após a verificação dos resultados do pH tendo em conta os valores dessas mesmas soluções, saber-se-á se o equipamento está calibrado.
CUIDADOS COM O MEDIDOR
Todo e qualquer tipo de medidor de pH deve ser calibrado de acordo com os valores pré-estabelecidos nas soluções de calibração.
Reações de precipitação  eletrodos de prata-haletos de prata.

Reações de complexação  eletrodos de 1ª e 2ª classe.

Reações de oxidação/redução  eletrodos inertes.

REFERÊNCIAS
REY, R. G. ANÁLISES INSTRUMENTAIS. doc. São Paulo, 2011. Microsoft Office Word 2007.

Juliano, V. F. Notas de Aula. Depto de Química. UFMG. 2010.

Faria, L.C. Notas de Aula. Instituto de Química. UFG. 1995.

APLICAÇÃO DA TITULAÇÃO POTENCIOMETRICA
Reações de neutralização eletrodos de hidrogênio, quinidrona e membrana de vidro;
Análise de Alimentos II
AcAdÊmicas:
Aline m. wrobel
Emanoelle Teixeira
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