Baixe Medição de pH e Íons por Potenciometria e outras Slides em PDF para Química Industrial, somente na Docsity! CONSELHO REGIONAL DE QUÍMICA - IV REGIÃO (SP) Ministrante: Nilton Pereira Alves Quimlab Química Contatos: nilton@quimlab.com.br São José dos Campos, 29 de maio de 2010 Medição de pH e íons por potenciometria Apoio Observação: A versão original desta apresentação, com slides coloridos, no formato PDF, está disponível na seção downloads do site do CRQ-IV (www.crq4.org.br) Minicursos CRQ-IV - 2010 Medição de pH e Íons Conselho Regional de Química IV Região (SP) – Apoio: Caixa Econômica Federal 1/37 Minicurso: Medição de pH e Íons Instrutor: Nilton Pereira Alves São José dos Campos 29/05/2010 Minicursos CRQ-IV - 2010 Medição de pH e Íons Conselho Regional de Química IV Região (SP) – Apoio: Caixa Econômica Federal Alguns Conceitos Básicos Pilha – Dispositivo eletroquímico destinado a produção de energia elétrica . Funcionamento de aparelhos como rádios, lanternas, relógios etc.... Eletrodo – É um dispositivo que se destina à medição da concentração de uma espécie química por meio de uma ou mais propriedade elétrica . Minicursos CRQ-IV - 2010 Medição de pH e Íons Conselho Regional de Química IV Região (SP) – Apoio: Caixa Econômica Federal = Analogia Minicursos CRQ-IV - 2010 Medição de pH e Íons Conselho Regional de Química IV Região (SP) – Apoio: Caixa Econômica Federal pHmetro/pIonmeter Conexão de eletrodos Minicursos CRQ-IV - 2010 Medição de pH e Íons Conselho Regional de Química IV Região (SP) – Apoio: Caixa Econômica Federal Eletrodo É uma semi célula ou célula adequadamente construída para ser colocada na amostra a ser medida. Dificuldades associadas a utilização de uma célula eletroquímica “clássica” resultaram na melhoria de sua geometria. Minicursos CRQ-IV - 2010 Medição de pH e Íons Conselho Regional de Química IV Região (SP) – Apoio: Caixa Econômica Federal Minicursos CRQ-IV - 2010 Medição de pH e Íons Conselho Regional de Química IV Região (SP) – Apoio: Caixa Econômica Federal Minicursos CRQ-IV - 2010 Medição de pH e Íons Conselho Regional de Química IV Região (SP) – Apoio: Caixa Econômica Federal Minicursos CRQ-IV - 2010 Medição de pH e Íons Conselho Regional de Química IV Região (SP) – Apoio: Caixa Econômica Federal Minicursos CRQ-IV - 2010 Medição de pH e Íons Conselho Regional de Química IV Região (SP) – Apoio: Caixa Econômica Federal Minicursos CRQ-IV - 2010 Medição de pH e Íons Conselho Regional de Química IV Região (SP) – Apoio: Caixa Econômica Federal Minicursos CRQ-IV - 2010 Medição de pH e Íons Conselho Regional de Química IV Região (SP) – Apoio: Caixa Econômica Federal Minicursos CRQ-IV - 2010 Medição de pH e Íons Conselho Regional de Química IV Região (SP) – Apoio: Caixa Econômica Federal Minicursos CRQ-IV - 2010 Medição de pH e Íons Conselho Regional de Química IV Região (SP) – Apoio: Caixa Econômica Federal Minicursos CRQ-IV - 2010 Medição de pH e Íons Conselho Regional de Química IV Região (SP) – Apoio: Caixa Econômica Federal Minicursos CRQ-IV - 2010 Medição de pH e Íons Conselho Regional de Química IV Região (SP) – Apoio: Caixa Econômica Federal Minicursos CRQ-IV - 2010 Medição de pH e Íons Conselho Regional de Química IV Região (SP) – Apoio: Caixa Econômica Federal Minicursos CRQ-IV - 2010 Medição de pH e Íons Conselho Regional de Química IV Região (SP) – Apoio: Caixa Econômica Federal Minicursos CRQ-IV - 2010 Medição de pH e Íons Conselho Regional de Química IV Região (SP) – Apoio: Caixa Econômica Federal Minicursos CRQ-IV - 2010 Medição de pH e Íons Conselho Regional de Química IV Região (SP) – Apoio: Caixa Econômica Federal Minicursos CRQ-IV - 2010 Medição de pH e Íons Conselho Regional de Química IV Região (SP) – Apoio: Caixa Econômica Federal Minicursos CRQ-IV - 2010 Medição de pH e Íons Conselho Regional de Química IV Região (SP) – Apoio: Caixa Econômica Federal Minicursos CRQ-IV - 2010 Medição de pH e Íons Conselho Regional de Química IV Região (SP) – Apoio: Caixa Econômica Federal Minicursos CRQ-IV - 2010 Medição de pH e Íons Conselho Regional de Química IV Região (SP) – Apoio: Caixa Econômica Federal Célula Harned - Célula Primária de pH Minicursos CRQ-IV - 2010 Medição de pH e Íons Conselho Regional de Química IV Região (SP) – Apoio: Caixa Econômica Federal Minicursos CRQ-IV - 2010 Medição de pH e Íons Conselho Regional de Química IV Região (SP) – Apoio: Caixa Econômica Federal Minicursos CRQ-IV - 2010 Medição de pH e Íons Conselho Regional de Química IV Região (SP) – Apoio: Caixa Econômica Federal Correspondência teórica de pH e mV à 25oC para eletrodo com ponto isopotencial de 0 mV em pH 7 e slope de 59,16 mV/pH. Minicursos CRQ-IV - 2010 Medição de pH e Íons Conselho Regional de Química IV Região (SP) – Apoio: Caixa Econômica Federal Calibração de pH Minicursos CRQ-IV - 2010 Medição de pH e Íons Conselho Regional de Química IV Região (SP) – Apoio: Caixa Econômica Federal Minicursos CRQ-IV - 2010 Medição de pH e Íons Conselho Regional de Química IV Região (SP) – Apoio: Caixa Econômica Federal Exemplo de Soluções Tampões Rastreadas NIST Minicursos CRQ-IV - 2010 Medição de pH e Íons Conselho Regional de Química IV Região (SP) – Apoio: Caixa Econômica Federal Padrões de pH NIST - Primários Minicursos CRQ-IV - 2010 Medição de pH e Íons Conselho Regional de Química IV Região (SP) – Apoio: Caixa Econômica Federal Recomendações para medições de pH • Calibrar a faixa ácida com tampões 4 e 7 • Calibrar a faixa básica com tampões 7 e 9 • Verificar sempre o slope do par de eletrodos • Trocar os tampões antes de cada calibração • No intervalo de calibração verificar o pHmetro com tampões diferentes dos de calibrações • Termostatizar as amostras para a temperatura de calibração • Verificar a condição o eletrodo de referência periodicamente. Minicursos CRQ-IV - 2010 Medição de pH e Íons Conselho Regional de Química IV Região (SP) – Apoio: Caixa Econômica Federal Eletrodos Ions Seletivos (ISE) Eletrodos Metálicos Membrana de Vidro Membrana líquida Estado sólido Enzima Sensível a gás Todos são utilizados com um eletrodo de referência adequado Minicursos CRQ-IV - 2010 Medição de pH e Íons Conselho Regional de Química IV Região (SP) – Apoio: Caixa Econômica Federal Eletrodos Ions Seletivos (ISE) Eletrodos Metálicos Minicursos CRQ-IV - 2010 Medição de pH e Íons Conselho Regional de Química IV Região (SP) – Apoio: Caixa Econômica Federal Minicursos CRQ-IV - 2010 Medição de pH e Íons Conselho Regional de Química IV Região (SP) – Apoio: Caixa Econômica Federal Eletrodos Metálicos Minicursos CRQ-IV - 2010 Medição de pH e Íons Conselho Regional de Química IV Região (SP) – Apoio: Caixa Econômica Federal Eletrodos Metálicos Minicursos CRQ-IV - 2010 Medição de pH e Íons Conselho Regional de Química IV Região (SP) – Apoio: Caixa Econômica Federal Eletrodo de Membrana Minicursos CRQ-IV - 2010 Medição de pH e Íons Conselho Regional de Química IV Região (SP) – Apoio: Caixa Econômica Federal Eletrodo de Membrana - pH Minicursos CRQ-IV - 2010 Medição de pH e Íons Conselho Regional de Química IV Região (SP) – Apoio: Caixa Econômica Federal Para poder ser utilizado o vidro deve ser hidratado Sempre deve ser mantido dentro da água ou uma solução É relativamente seletivo aos íon hidrogênio, mas pode sofrer interferência de outros íons como sódio, litio, potássio e etc... Eletrodo de Membrana - pH Minicursos CRQ-IV - 2010 Medição de pH e Íons Conselho Regional de Química IV Região (SP) – Apoio: Caixa Econômica Federal Eletrodo membrana Líquida • Similar ao eletrodo de pH, exceto que a membrana é um polímero orgânico saturado com um líquido trocador de íons. • Da interação do trocador de íons com o íons desejado se resulta em uma diferença de potencial na membrana que pode ser medida. • O eletrodo de Ca2+ é o melhor exemplo. Minicursos CRQ-IV - 2010 Medição de pH e Íons Conselho Regional de Química IV Região (SP) – Apoio: Caixa Econômica Federal Minicursos CRQ-IV - 2010 Medição de pH e Íons Conselho Regional de Química IV Região (SP) – Apoio: Caixa Econômica Federal Eletrodo de Membrana Líquida Minicursos CRQ-IV - 2010 Medição de pH e Íons Conselho Regional de Química IV Região (SP) – Apoio: Caixa Econômica Federal Eletrodo de Fluoreto Minicursos CRQ-IV - 2010 Medição de pH e Íons Conselho Regional de Química IV Região (SP) – Apoio: Caixa Econômica Federal Eletrodo de Cloreto Minicursos CRQ-IV - 2010 Medição de pH e Íons Conselho Regional de Química IV Região (SP) – Apoio: Caixa Econômica Federal Minicursos CRQ-IV - 2010 Medição de pH e Íons Conselho Regional de Química IV Região (SP) – Apoio: Caixa Econômica Federal Vantagens: Poder ser usado em análise de compostos moleculares e íons (Ex. proteinas e açucares) Pode ser usado para qualquer espécie que permeie o gel e provoque mudança no pH. Desvantagens: O gel deve ser substituído regularmente Cada medição resulta em um efeito cumulativo A resposta varia com o tempo Eletrodo de Enzima Minicursos CRQ-IV - 2010 Medição de pH e Íons Conselho Regional de Química IV Região (SP) – Apoio: Caixa Econômica Federal Eletrodo de Sensível a Gás Um eletrodo indicador é colocado em uma solução especifica É mergulhado em um pequeno recipiente contendo uma membrana permeável ao gás. A permeação do gás através da membrana provoca uma alteração na solução interna (Ex. pH) Minicursos CRQ-IV - 2010 Medição de pH e Íons Conselho Regional de Química IV Região (SP) – Apoio: Caixa Econômica Federal Eletrodo de Sensível a Gás Minicursos CRQ-IV - 2010 Medição de pH e Íons Conselho Regional de Química IV Região (SP) – Apoio: Caixa Econômica Federal Minicursos CRQ-IV - 2010 Medição de pH e Íons Conselho Regional de Química IV Região (SP) – Apoio: Caixa Econômica Federal Uso analítico - Calibração Pela medição de padrões dentro de um intervalo de concentração se obtém uma curva de calibração. Como a resposta é uma função log, os padrões devem variar em um fator de 10. (Ex. 1, 10, 100 e 1000 ppm) Minicursos CRQ-IV - 2010 Medição de pH e Íons Conselho Regional de Química IV Região (SP) – Apoio: Caixa Econômica Federal Uso analítico - Calibração Adição de Padrão • Problemas podem ocorrer com ISE em baixas concentrações • Demora para atingir o equilíbrio • Grande erro relativo A técnica de adição de padrão oferece um maneira de melhorar os resultados.