potenciometria

Introdução À potenciometria

A potenciometria é a técnica analítica que utiliza medidas de potencial elétrico (tensão) para determinar concentrações de íons em soluções aquosas, seja por medida direta, seja por titulações. No primeiro caso, mede-se diretamente a diferença de potencial (d.d.p.) entre o íon em solução e o íon contido na parte interna de um eletrodo específico; no segundo caso, monitora-se a variação dessa d.d.p. à medida que se adiciona o titulante. Como exemplos de medida direta, temos a determinação do pH, efetuada por pelo eletrodo de pH (eletrodo de vidro) ou determinação direta de nitratos, sulfatos, cianetos, cloretos e fluoretos por eletrodos específicos, muito propriamente chamados eletrodos íon seletivos. O eletrodo contém uma solução padrão do íon e é separado da solução amostra por uma membrana que permite o contato, mas não a mistura dessas duas soluções. Com isso, se as concentrações forem diferentes, estabelece-se uma d.d.p. que é medida pelo equipamento e convertida em concentração por um algoritmo matemático simples, expresso pela equação de Nernst:

Onde e = potencial medido, em volts; e0 = potencial padrão do eletrodo, também em volts;
R = constante dos gases ideais;
T = temperatura absoluta; n = número de mols de elétrons em jogo;
F = constante de Faraday = 96.500 C; ln = logaritmo natural;
[ext] = concentração molar do íon na amostra;
[int] = concentração molar do íon no eletrodo;

Para combinar com as unidades usadas, o valor de R deve ser convertido para 8,31 . Essa equação é mais comumente usada na forma simplificada, convertendo-se logaritmo natural em logaritmo decimal e fixando-se a temperatura em 25 oC, que é a temperatura das condições padrão de um eletrodo. A equação de Nernst assume então a forma:

Isso significa que se as concentrações forem iguais, o logaritmo se anula (log 1 = 0) e o potencial medido é o potencial padrão. Mas se a concentração da amostra for 10 vezes