Vogel: Análise Química Quantitativa
10.14 Instrumentação
Reações laterais no eletrodo de geração são evitadas, desde que não ocorra na superfície do eletrodo a eliminação completa da substância envolvida na geração do titulante. A concentração deste último depende da corrente que passa pela célula, da área do eletrodo de geração e da velocidade de agitação. A concentração da substância geradora situa-se normalmente entre 0,01 M e 0,1 M.
10.14 Instrumentação
Existem vários tituladores coulométricos de operação simples disponíveis comercialmente. Aparelhagens apropriadas podem ser montadas a partir de equipamentos de fácil obtenção. Existem duas exigências essenciais:
Uma fonte de corrente constante Pode ser uma bateria de alta capacidade. É preferível,
porém, um amperostato, um instrumento eletrônico que fornece corrente constante
controlada. Este instrumento também pode fornecer voltagem constante (funcionando,
assim, como um potenciostato).
Um integrador Um dispositivo eletrônico que mede o produto da corrente pelo tempo, isto é,
o número total de coulombs. Se necessário, ele pode ser substituído por um miliamperímetro
calibrado, acoplado a um cronômetro de cristal de quartzo para registrar a duração da
eletrólise.
A Fig. 10.3 mostra a célula de titulação, um bécher de 200 ml de forma alta, com dispositivos para agitação magnética e para a passagem de uma corrente de gás inerte (por exemplo, nitrogênio) pela solução. O eletrodo gerador principal (A) pode ser uma lâmina de platina (1 cm × 1 cm ou 4 cm × 2,5 cm) e o eletrodo auxiliar (C) uma outra lâmina de platina (1 cm × 1 cm ou 4 cm × 2,5 cm) semicilíndrica. Os eletrodos se ajustam em um tubo de vidro largo (cerca de 1 cm de diâmetro). O isolamento do eletrodo auxiliar C dentro do tubo de vidro cilíndrico (fechado por um disco de vidro sinterizado) na solução evita o efeito de reações indesejáveis que podem ocorrer no eletrodo.
E1 e E2 são os eletrodos indicadores, que podem ser um par de eletrodos de tungstênio no caso de um ponto final biamperométrico. No caso de um ponto final amperométrico, eles podem ser lâminas de platina ou um deles ser de platina e o outro um eletrodo de referência de calomelano saturado. A voltagem imposta aos eletrodos indicadores é fornecida por uma bateria (cerca de 1,5 V) por meio de uma resistência variável. No caso de um ponto final potenciométrico, E1 e E2 podem ser eletrodos bimetálicos de platina/tungstênio ou E1 pode ser um eletrodo de calomelano saturado e E2 um eletrodo de vidro. Os eletrodos são diretamente ligados a um medidor de pH com uma escala auxiliar calibrada em milivolts. Os eletrodos indicadores devem estar fora do campo elétrico (isto é, fora do caminho da corrente) entre os eletrodos geradores. Se isto não ocorrer podem ser produzidas correntes espúrias, particularmente na detecção amperométrica do ponto de equivalência.