ÁREA: Química Analítica
TÍTULO: AVALIAÇÃO DO TEMPO DE VIDA DO ELETRODO NiCr COMO SENSOR POTENCIOMÉTRICO EM TITULAÇÕES ÁCIDO-BASE
AUTORES: FARIAS, E. X. (UFC/DQAFQ) ; MAGALHÃES, A. C. (UFC/DQAFQ) ; BEZERRA, F. M. L. (UFC/DENA)
RESUMO: Avaliou-se um eletrodo de NiCr com sensor potenciométrico em função do número de análises em titulações ácido-base. Realizaram-se titulações potenciométricas, empregando-se o tratamento químico para passivação do eletrodo. Os saltos de potencial diminuíram conforme o número de análises com o mesmo óxido. Diminuição maior foi verificada quando o titulante era o HCl. Os volumes do ponto de equivalência são concordantes com àqueles obtidos através do eletrodo de vidro (EVC). Os saltos de potencial nas primeiras análises foram próximos àqueles obtidos com o EVC. Os valores revelaram que o conjunto metal/óxido metálico responde satisfatoriamente até a décima análise aumentando sua velocidade, pois a passivação do eletrodo necessita ser feita uma vez a cada dez.
PALAVRAS CHAVES: liga nicr, tempo de vida, titulação potenciométrica
INTRODUÇÃO: Estudos anteriores com este eletrodo em meios ácidos e básicos foram verificados (MAGALHÃES et al, 1992). Estudos posteriores verificaram que este eletrodo é sensível para titulações ácido-base dependendo do meio passivante (FARIAS et al, 2007). O tempo de vida do conjunto metal/óxido metálico é um fator a ser investigado haja vista que a velocidade e o custo de uma análise final estão intrinsecamente ligados as etapas de todo o processo. A utilização de eletrodos indicadores metálicos sólidos em titulações potenciométricas é de grande interesse na análise química instrumental, devido seu baixo custo e facilidade operacional. Ligas de NiCr são extremamente resistentes à corrosão devido a formação de uma película passivante composta por óxidos mistos hidratados que reprime a dissolução do metal em meios agressivos. Um teor de cromo acima de 12% nestas ligas implica em comportamento similar ao do Cromo puro (WAGNER, 1965). A camada de óxido protetora e semicondutora é formada inicialmente pela corrosão do metal que diminui com o tempo, este óxido comporta-se como uma barreira isolante entre o metal e o meio corrosivo. Com base no exposto, o presente trabalho tem como objetivo avaliar o tempo de vida do eletrodo de NiCr em meios ácidos e básicos.
MATERIAL E MÉTODOS: Utilizou-se uma liga Ni80Cr20, circular e plana, embutida em resina de poliéster como eletrodo indicador e um eletrodo de Ag/AgCl como eletrodo de referência. O eletrodo metálico sofreu o seguinte tratamento: Mecânico em fluxo de água (lixamento) e passivado quimicamente em KMnO4 acidificada com H2SO4 (FARIAS et al, 2007). Realizaram-se titulações diretas e inversas com titulantes ácido e básico, Após a primeira titulação o eletrodo foi colocado em água destilada por 12 horas e em seguida realizada nova titulação. Verificaram-se os valores de saltos de potencial a cada titulação. Todas as titulações foram monitoradas com o Eletrodo de vidro combinado (EVC) para comparação. Para medição dos potenciais foi utilizado um potenciômetro de alta impedância. Realizaram-se dez titulações com o HCl e NaOH como titulantes.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: As curvas potencial x volume de titulante (Figuras 1a e 1b) demonstraram que os saltos de potencial ocorrem na região do ponto de equivalência e que a cada análise estes diminuem (Figura 2). Verificou-se que o meio alcalino (titulante HCl) os saltos diminuem bruscamente até a sexta análise e a partir daí tendem a se estabilizar em torno de 100 mV. Quando o meio era ácido (titulante NaOH) os saltos diminuíram menos, até a sexta análise, caindo em seguida e estabilizando em torno de 350 mV. O meio alcalino parece inibir ou desfavorecer a resposta do eletrodo enquanto o meio ácido favorece. De um modo geral as curvas revelam que seguidas análises podem ser realizadas com o mesmo óxido inicial onde o salto de potencial diminui com o número de análises. As análises, portanto podem ser realizadas seqüencialmente implicando em uma maior velocidade e menor custo final. As curvas se assemelham àquela quando se utiliza o EVC. O conjunto metal/óxido metálico responde satisfatoriamente em meio ácido e básico. O tempo de vida do eletrodo, portanto é longo (10 análises pelo menos) o que o torna viável para as situações em questão.
CONCLUSÕES: O uso da liga NiCr como sensor é viável para titulações seguidas de ácido e base. No meio ácido, o óxido formado responde com maior intensidade de salto no ponto de equivalência. Os valores obtidos nas análises revelaram que o conjunto metal/óxido metálico responde satisfatoriamente até a décima análise o que certamente aumenta a velocidade final, pois a passivação do eletrodo necessita ser feita uma vez a cada dez. As curvas são idênticas àquelas obtidas com o EVC. Os resultados são mais promissores do que aqueles obtidos anteriormente (MAGALHÃES et al, 1992).
AGRADECIMENTOS: Os autores agradecem a Universidade Federal do Ceará pelo suporte concedido.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: FARIAS, E. X.; MAGALHÃES, A. C.; SILVA, R. C. B. Utilização de liga NiCr como sensor potenciométrico na determinação de Mg(OH)2 em leite de magnésia. Efeito do modo de passivação. In: XLVII Congresso Brasileiro de Química, 2007, Natal-Rio Grande do Norte.
MAGALHÃES, Antonio Carlos. Estudo da Viabilidade de Ligas NiCr como Sensores Potenciométricos, 1992. Dissertação (Mestrado em Química Analítica) - Instituto de Física e Química de São Carlos: Universidade de São Paulo, São Carlos, 1992.
WAGNER, C. Corrosion Sci. v.5, p 751, 1965.
