Curso de Química – Universidade Católica de Brasília - UCB

Departamento de Química - Centro Federal de Educação Tecnológica do Paraná - CEFET/MD - 85884-000 - Medianeira - PR

palavras-chaves: sinterização, eletrodo Ag/Ag₂S e FIA

Introdução: A detecção potenciométrica empregando eletrodo íon-seletivo é um procedimento muito atrativo em química analítica, principalmente por empregar equipamento de baixo custo. Hoje, o emprego de eletrodo íon-seletivo em análise por injeção em fluxo (FIA) é bastante difundido, estendendo-se à determinação de cátions e ânions.¹ Mas poucos estudos têm sido voltados à aplicação de eletrodo íon-seletivo para sulfeto em sistemas de análise por injeção em fluxo. A maior contribuição nesta área vem do grupo Cardiff de Thomas e seus colaboradores.² Este grupo implementou com sucesso eletrodos comerciais para sulfeto utilizando sistemas em configuração cascata como detectores em sistemas FIA. Thomas e seus colaboradores mostraram que o eletrodo íon-seletivo pode ser empregado como detector para sulfeto em análise por injeção em fluxo, e que a presença de uma alta concentração de ácido ascórbico (40 g dm^-3), para formar uma solução tampão anti-oxidante, minimiza efeitos de oxidantes presentes na amostra. Em muitos casos, sistemas de análise por injeção em fluxo são superiores e mais convenientes do que a potenciometria direta na determinação de sulfeto em águas de esgoto.²

Objetivos: O objetivo deste trabalho é o estudo do comportamento do eletrodo íon-seletivo Ag/Ag₂S construído no laboratório, com membrana sinterizada e não sinterizada, e sua aplicação em um sistema de análise por injeção em fluxo.

Métodos: Dois eletrodos (membrana sinterizada e não sinterizada) foram construídos a partir de um precipitado de sulfeto de prata, o qual foi prensado para a obtenção de uma pastilha que constituiu a membrana do eletrodo. Esta pastilha sofreu um processo de sinterização a uma temperatura de 600 ⁰C, de acordo com a análise termogravimétrica. A construção do eletrodo realizou-se conforme mostra a Figura 1. Curvas de calibração com 40 g dm^-3 de ácido ascórbico, para evitar oxidação do íon sulfeto, e NaOH 1,0 M para garantir os íons na forma de S^2-, foram obtidas e comparadas com o eletrodo comercial por meio do sistema de análise de injeção em fluxo. Este sistema foi composto por duas válvulas solenóides, cela de fluxo, bomba peristáltica, eletrodo indicador e eletrodo de referência. As válvulas foram acionadas via microcomputador. Amostras reais, coletadas na saída da estação de tratamento de uma empresa de petróleo na região de Santa Catarina, foram analisadas pelo método proposto e os resultados foram comparados pelo método iodométrico.

Resultados: A sinterização da membrana promoveu uma grande diminuição da sua porosidade e um aumento da resistência mecânica, o que facilitou na parte da construção do eletrodo. Outra conseqüência disto foi uma resposta mais rápida e mais estável em relação ao eletrodo de membrana não sinterizada. A faixa de resposta deste eletrodo foi praticamente a mesma do eletrodo comercial para as mesmas soluções de calibração (1.10^-5 a 1.10^-2 M de Na₂S). O eletrodo de membrana não sinterizada obteve uma faixa de resposta menor que a do comercial além da menor estabilidade. Na Figura 2 podemos observar a diferença entre eles.

 - eletrodo comercial

O - eletrodo/membrana não sinterizada

D - eletrodo/membrana sinterizada

As amostras reais obtiveram as seguintes concentrações em mg L^-1 de sulfeto:

A concentração de sulfeto na amostra de Itajaí encontra-se acima dos valores máximos admitidos pelo CONAMA (1,0 mg dm^-3 ).

Conclusões: O eletrodo de membrana sinterizada obteve um comportamento semelhante ao eletrodo comercial, o que proporciona uma alternativa para laboratórios e escolas que não dispõem de muitos recursos. Métodos analíticos tradicionais para a determinação de sulfeto, como por exemplo métodos titulométricos, são mais trabalhosos e mais caros. O método proposto também pode ser aplicado no monitoramento ambiental.

Referências Bibliográficas: 1 - Boaventura, F. R.; Química Nova, 1996, 19, n.1 , 51.;

2 - Glaister, M. G., Moody, G. J., e Thomas, J. D. R.; Analyst, 1985, 110, 113.

[CAPES , CNPq]