ELETRODOS INDICADORES DE BAIXO CUSTO PARA LABORATÓRIOS DIDÁDICOS


Marcelo Sales de Jesus1 (IC), Lúcia Helena Terra2(PG), Silvia Maria Leite Agostinho2 (PQ) e Paulo Rogério Pinto Rodrigues1 (PQ)

1 – UNICENTRO - Universidade Estadual do Centro - Oeste do Paraná, DeQF-Departamento De Química e Física – prprodrigues@unicentro.br

2 - IQUSP- Instituto de Química da Universidade de São Paulo



Palavras-chave : ensino de química, potenciometria, aço inoxidável austenítico.



A platina, metal comumente empregado em eletroanalítica, chega apresentar um preço, por grama 20.000 vezes maior do que o grama dos aços inoxidáveis convencionais.

Vários pesquisadores tem mostrado nos últimos anos, a viabilidade do emprego de aços inoxidáveis em titulações potenciométricas (1-2).

Trabalhos anteriores realizados pelo grupo (2-3) mostraram que o aço inoxidável especial 254 pode substituir a platina como eletrodo indicador em titulações potenciométricas. Estudo físico-químicos, entretanto, vêm mostrando o cuidado que se deve tomar no emprego destes materiais como eletrodos indicadores em virtude da sua alta seletividade(3-4), isto é o seu desempenho depende da natureza do eletrólito empregado.

O objetivo do presente trabalho é mostrar a viabilidade do emprego, em laboratórios didáticos, de aços inoxidáveis convencionais, ainda mais baratos e mais acessíveis do que o 254, tomando como exemplo a titulação potenciométrica do ácido acético pelo hidróxido de sódio. Neste trabalho os aços estudados terão seu desempenho comparado com o da platina.

Foram empregados, como eletrodos indicadores, os aços 304, 316 e 316L e a platina, e como eletrodo de referência o de calomelano saturado (ECS). Os eletrodos foram superficialmente tratados com lixas de SiC, de grana 320, 400 e 600, sucessivamente, lavados com água bidestilada, álcool e secos ao ar. Foram empregados reagentes p.a.. A solução a ser titulada era a de ácido acético (HAc), da ordem de 0,1 mol.L-1, com volumes da ordem de 10 mL(aços 304, 316) e 35 mL (316L). O titulante empregado foi o NaOH 0,1 mol.L-1, previamente padronizado.

Foi empregado nas medidas de potencial um voltímetro comercial de 3,5 dígitos. As titulações foram conduzidas à temperatura ambiente. Os resultados experimentais apresentados correspondem a uma média de três medidas efetuadas.

Para efeito de ilustração serão apresentados os resultados das titulações potenciométricas com os eletrodos de aço 304 e de platina (Pt).

As figuras 1 (A e B) e 2 (A e B) mostram a concordância entre os resultados obtidos.

A tabela 1, são apresentados os resultados médios obtidos, mostrando que, dentro do desvio experimental, todos os eletrodos estudados substituem com eficiência a platina.

Fig. 1(A) -Titulação potenciométrica do Hac empregando-se a Pt.

Fig. 1(B) -Derivada Segunda da titulação potenciométrica do Hac empregando-se a Pt.

Fig. 2(A) -Titulação potenciométrica do Hac empregando-se o aço 304.

Fig. 2(B) -Derivada Segunda da titulação potenciométrica do Hac empregando-se o aço 304.


Tabela 1 – Concentrações do [ Hac ] obtidas através da titulação potenciométrica empregando-se como eletrodo indicador os aços 304, 316 e 316L.

Aços

[ Hac ] / mol.L-1

304

0,97 ± 0,001 (0,98 ± 0,001)*

316

0,97 ± 0,001 (0,98 ± 0,001)*

316L

1,04 ± 0,003 (1,04 ± 0,003)*

(*) [ Hac ] obtida para o mesmo volume com o eletrodo de platina.


REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS


  1. O. Fatibello Filho, E. F. A.. Neves, W. M. Carvalho, M. D. Capelato e L. O. S. Bulhões, IV Simpósio brasileiro de eletroquímica e eletroanalítica, 15 – 18 de abril, São Carlos – SP, (1984)

  2. C. F. M. Z. Clemente, E. B. Tada, I. V. de Souza e S. M. L. Agostinho, Resumo dos anais XI Seminário de Pesquisa e VI Semana de Iniciação Científica da Unicentro, Guarapuava- Pr., p. 140,18 a 22 de out., (1999).

  3. L. de Micheli, tese de doutorado apresentado ao IQUSP, São Paulo, (1998).

  4. L. H. Terra, tese de doutoramento em andamento no IQUSP, São Paulo, (S/D).


UNICENTRO/CNPq