Eletrogravimetria e a coulometria

Disponível somente no TrabalhosFeitos
  • Páginas : 59 (14708 palavras )
  • Download(s) : 0
  • Publicado : 7 de novembro de 2012
Ler documento completo
Amostra do texto
Freqüentemente, a eletrogravimetria e a coulometria podem exibir exatidões na faixa de poucas partes por mil.
1NRT:

A expressão “eletrólise completa” é aqui utilizada no lugar da expressão inglesa bulk electrolysis para designar os métodos eletroquímicos nos quais a eletrólise é empregada para converter quantitativamente todo o analito presente na amostra em uma espécie que pode ser pesada(eletrogravimetria) ou aqueles (coulometria), nos quais um reagente é gerado de acordo com a relação estequiométrica entre o número de elétrons empregados no processo eletrolítico e o número de mols do analito. De modo alternativo, um reagente pode ser gerado para se combinar com toda a quantidade de analito presente na amostra. A palavra “completa” refere-se, normalmente, a uma redução a 10 4 daconcentração inicial da espécie. 2Para informações adicionais a respeito dos métodos contidos neste capítulo, veja A. J. Bard e L. R. Faulkner, Electrochemical Methods, 2. ed., Capítulo 11, Nova York: Wiley, 2001; J. A. Dean, Analytical Chemistry Handbook, Seção 14, p. 14, 93-14, 133, Nova York: McGraw-Hill, 1995.

André Marie Ampère (1775-1836), um matemático e físico francês, foi o primeiroa aplicar a matemática no estudo da corrente elétrica. Consiste com a definição de cargas positivas e negativas de Benjamin Franklin, Ampère definiu uma corrente positiva como sendo o sentido do fluxo de cargas positivas. Embora saibamos hoje em dia que elétrons negativos carregam corrente em metais, a definição de Ampère sobreviveu até os dias atuais. A unidade de corrente, o ampère, foi assimnomeada em sua homenagem.

Quando existe uma corrente líquida em uma célula eletroquímica, o potencial medido entre os dois eletrodos não corresponde mais simplesmente à diferença entre os dois potenciais de eletrodo, da maneira como calculado pela equação de Nernst. Dois fenômenos adicionais, a queda IR e a polarização, devem ser considerados quando uma corrente se faz presente. Por causadesses fenômenos, potenciais superiores aos potenciais termodinâmicos são necessários para operar uma célula eletrolítica. Quando presentes em uma célula galvânica, a queda IR e a polarização resultam no desenvolvimento de potenciais menores que aqueles previstos. Vamos examinar esses dois fenômenos detalhadamente. Como exemplo, considere a seguinte célula eletrolítica para a determinação decádmio(II) em soluções de ácido clorídrico por eletrogravimetria ou coulometria: Ag AgCl(s),Cl (0,200 mol L 1),Cd2 (0,00500 mol L 1) Cd Células similares podem ser utilizadas para determinar Cu(II) e Zn(II) em soluções ácidas. Nessa célula, o eletrodo do lado direito é um eletrodo de metal que foi recoberto com uma camada de cádmio. Como este é o eletrodo no qual ocorre a redução de íons Cd2 , esseeletrodo de trabalho funciona como cátodo. À esquerda encontra-se o eletrodo de prata/cloreto de prata cujo potencial de eletrodo se mantém mais ou menos constante durante a análise. O eletrodo da esquerda é, portanto, o eletrodo de referência. Observe que este é um exemplo de uma célula sem junção líquida. Como mostrado no Exemplo 22-1, essa célula, da maneira como escrita, tem um potencialtermodinâmico de 0,734 V. Aqui o sinal negativo da célula indica que a reação espontânea não é a redução do Cd2 , à direita, nem a oxidação de Ag, à esquerda. Para reduzir Cd2 a Cd, precisamos construir uma célula eletrolítica e aplicar um potencial um pouco mais negativo que 0,734 V. Essa célula pode ser vista na Figura 22-1a. Com essa célula, forçamos o eletrodo de Cd a se tornar o cátodo para que a reaçãolíquida mostrada na Equação 22-1 ocorra na direção da esquerda para a direita. Cd2 2Ag(s) 2Cl Cd(s) 2AgCl(s)

Observe que essa célula é reversível; assim, na ausência da fonte de voltagem externa exposta na figura, a reação espontânea da célula é aquela da direita para a esquerda, no sentido da oxidação do Cd(s) para Cd2 .

Se permitirmos que a reação espontânea ocorra promovendo um...
tracking img