Vogel: Análise Química Quantitativa

J Mendham · Capítulo 340 de 495

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Vogel: Análise Química Quantitativa

Instrumentação e medida da f.e.m. de uma célula

uma resposta do eletrodo seletivo.

 

Ecel = k + 0,0295 log auréia

 

A penicilina também pode ser determinada com o uso da enzima

penicilinase para destruir o composto e produzir íons hidrogênio que, por

sua vez, são determinados com um eletrodo comum de pH. Muitos outros

compostos orgânicos podem ser determinados por procedimentos

semelhantes [20], incluindo um procedimento para acompanhar o

desenvolvimento do anticorpo digoxina em coelhos [21].

 

Instrumentação e medida da f.e.m.

 

de uma célula

 

13.22 Uso de medidores de pH e de íons seletivos

 

O aparecimento de medidores de pH de leitura direta com eletrônica de

estado sólido tornou muito mais fácil e mais precisa a medida de pequenos

potenciais d.c. como os gerados por eletrodos seletivos para íons. Os

medidores de pH modernos são voltímetros eletrônicos digitais dotados de

uma escala que permite a leitura direta do pH. Eles podem variar em

complexidade, desde o instrumento portátil comparativamente simples para

uso no campo até os aparelhos mais sofisticados de bancada,

freqüentemente dotados de expansão de escala e resolução de 0,001 unidade

de pH e acurácia de ±0,001 unidade.

O eletrodo de vidro tem um potencial assimétrico que torna impossível

relacionar a medida de um potencial de eletrodo diretamente ao pH da

solução e, por isso, é necessário calibrar o eletrodo. Por esta razão, os

medidores de pH incluem um controle (“especifique o tampão”,

“padronize” ou “calibre”) para fazer com que o conjunto do eletrodo

(eletrodos de vidro e de referência ou um eletrodo de combinação) colocado em uma solução de pH conhecido permita o ajuste da escala do instrumento

ao valor correto.

A equação de Nernst mostra que o potencial do eletrodo de vidro em um

dado pH depende da temperatura da solução. Por isso, os medidores de pH

incluem um controle que corrige a escala do medidor para a temperatura da

solução-teste. O controle pode ser manual e ser calibrado em graus Celsius

para corresponder à temperatura da solução, determinada com um

termômetro de mercúrio comum. Pode ser também, como ocorre em alguns

instrumentos, um controle automático que faz o ajuste após medir a

temperatura da amostra com um termômetro de resistência.

Alguns instrumentos incluem um controle de rampa. Se um medidor for

calibrado em um determinado pH (digamos, pH = 4,00), quando o eletrodo

for colocado em uma solução-tampão de pH diferente (digamos, pH = 9,20)

a leitura do medidor pode não concordar exatamente com o valor conhecido

do novo pH. Neste caso, o controle de rampa pode ser acionado para

corrigir a leitura do pH da segunda solução. O medidor é lido novamente na

primeira solução-tampão e, se a leitura da escala estiver correta (4,00),

pode-se considerar que o medidor dará leituras corretas em todos os pH

dentro dos limites dados pelos dois tampões.

Quando se usa um conjunto eletrodo de vidro–eletrodo de referência para

medir, na mesma temperatura, a f.e.m. de uma célula em uma dada faixa de

pH e se as leituras forem repetidas para uma série de temperaturas

diferentes, quando se lançam os gráficos das leituras como uma série de

isotermas, verifica-se que em um determinado valor de pH (pHi), a f.e.m. da

célula é independente da temperatura. Este ponto, pHi, é chamado pH de isopotencial. Se a composição da solução em que está imerso o eletrodo de

referência de prata–cloreto de prata se alterar ou se for usada uma

referência externa completamente diferente, o valor de pHi muda. Por isso, alguns medidores de pH incluem um controle para a correção do

isopotencial.

 

Modo de operação Antes de usar um medidor de pH, estude o manual de instruções. O

procedimento geral de uso de todos os medidores de pH é semelhante:

 

1. Ligue o aparelho e deixe esquentar. O processo é muito rápido se a

eletrônica do circuito é de estado sólido. Enquanto o aparelho estiver

esquentando, verifique se as soluções padrões necessárias para a

calibração do aparelho estão a sua disposição. Se não for o caso,

prepareas. Um método conveniente é dissolver uma pastilha de padrão

(que pode ser obtida comercialmente) no volume adequado de água

destilada.

2. Se o instrumento estiver equipado com um controle de temperatura,

meça a temperatura da solução e ajuste o controle para este valor. Se um

controle automático puder ser utilizado, lave um pequeno bécher com a

primeira solução padrão, encha-o com uma pequena quantidade desta

solução e mergulhe o sensor de temperatura.

3. Coloque o conjunto de eletrodos no mesmo bécher e, se for o caso,

ajuste o instrumento para a leitura de pH.

4. Use o controle “ajuste o padrão” até que a leitura do medidor concorde

com o valor conhecido do pH do padrão.

5. Remova o conjunto de eletrodos (e o termômetro, se for o caso), lave-os

em água destilada e coloque-os em um pequeno bécher com um pouco

da segunda solução padrão. Se a leitura do medidor não concordar

exatamente com o valor conhecido do pH, ajuste o controle de rampa até

acertar o valor correto.

6. Remova o conjunto de eletrodos, lave-os com água destilada e coloque-

os na solução do primeiro tampão para confirmar se a leitura do pH está

correta. Em caso contrário, repita o procedimento de calibração.

7. Se a calibração for satisfatória, lave os eletrodos com água destilada e

coloque-os na solução-teste contida em um pequeno bécher. Leia o pH

da solução.

8. Remova o conjunto de eletrodos, lave-os em água destilada e deixe-os

em repouso em água destilada.