Vogel: Análise Química Quantitativa
13.46 Determinação de chumbo na água encanada
Como a deposição não é exaustiva, é importante que, em um dado
experimento, a mesma fração do metal se incorpore no mercúrio em cada
voltamograma registrado. Para conseguir isto, a área superficial do eletrodo,
o tempo de deposição e a velocidade de agitação devem ser os mesmos. Os
tempos de eletrólise variam de 30 segundos a 30 minutos, dependendo da
concentração do analito na solução-teste, do eletrodo que está sendo usado
e do procedimento de extração utilizado. Quanto menos concentrado é o
analito na solução-teste, maior é o tempo de eletrólise. A eletrólise em um
eletrodo de filme de mercúrio é mais rápida do que em um HMDE, e o
tempo gasto na etapa de pré-concentração pode ser reduzido se a extração
por pulso diferencial for usada no lugar da extração por corrente direta.
Durante o processo de eletrólise, certos materiais podem dar origem a
espécies que formam sais insolúveis com íons Hg(I) e depositam-se na
superfície do mercúrio na forma de um filme insolúvel. Estão nesta
categoria os halogenetos (que não o fluoreto), sulfetos, tiocianatos,
mercaptans e muitos compostos orgânicos de enxofre. No processo de
extração subseqüente, a varredura de voltagem deve ser feita na direção
negativa e o processo é conhecido como voltametria extrativa catódica.
Muitos “analisadores polarográficos” comerciais podem ser usados na etapa
de pré-concentração e depois na etapa do procedimento extrativo necessário
e podem registrar graficamente o resultado. Em muitos instrumentos
modernos controlados por microprocessadores, o procedimento de pré-
concentração e extração é feito automaticamente.
13.46 Determinação de chumbo na água encanada
Introdução Este experimento descreve a extração com SMDE e a extração
por pulso diferencial. Limpe cuidadosamente todos os aparelhos de vidro.
Encha os vasos com ácido nítrico 6 M puro e deixe em repouso durante a
noite. Lave novamente com bastante água redestilada.
Procedimento Prepare: (1) uma solução padrão de chumbo 0,01 M, por
dissolução de 1,65 g (pesado com exatidão) de nitrato de chumbo de grau
analítico em água redestilada. Ajuste o volume até 500 ml em um balão aferido; (2) uma solução de eletrólito de suporte (nitrato de potássio 0,02
M), por dissolução de 10 g do reagente muito puro (Aristar ou outro
material altamente purificado) em 500 ml de água redestilada. Confirme se
a solução do eletrólito de suporte não contém quantidades significativas de
impurezas (especialmente chumbo) seguindo as etapas de pré-concentração
e extração descritas em detalhe a seguir, com 10 ml da solução e 10 ml de
água redestilada. Se for encontrado um pico significativo de chumbo, a
solução deve ser descartada.
Coloque 10 ml de água encanada e 10 ml do eletrólito de suporte no vaso
de eletrólise e posicione uma barra magnética e o agitador magnético.
Coloque em seu lugar um eletrodo de calomelano saturado, um eletrodo
auxiliar de lâmina de platina, um tubo para circulação de nitrogênio e o
capilar do eletrodo de mercúrio. Acione o mecanismo de formação da gota
de mercúrio na ponta do capilar. Passe nitrogênio livre de oxigênio pela
solução por 5 minutos e ajuste o fluxo de nitrogênio para passar sobre a
superfície do líquido.
Faça as ligações do analisador polarográfico e ajuste a voltagem aplicada
em –0,8 V, isto é, em um valor muito superior ao potencial de deposição
dos íons chumbo. Acione o agitador, anote a posição do controlador de
velocidade e, após 15 a 20 segundos, ligue a corrente de eletrólise e,
simultaneamente, dê partida a um cronômetro. Deixe a eletrólise correr por
5 minutos. Após este tempo, desligue o agitador, mas mantenha o potencial
de eletrólise aplicado à célula. Depois de 30 segundos em repouso, substitua
a corrente de eletrólise pelo potencial extrativo pulsado e coloque o
registrador em movimento. Quando o pico de chumbo em ~0,5 V tiver
passado, desligue a corrente extrativa e o registrador. Uma boa velocidade
de extração é 5 mV·s–1. Limpe a célula de eletrólise e coloque 10 ml do
eletrólito de suporte, 10 ml de água redestilada e 1 ml da solução padrão de
chumbo.
Deixe formar uma nova gota de mercúrio, passe nitrogênio por 5 minutos
e repita o procedimento anterior para obter um novo voltamograma
extrativo. Use exatamente os mesmos tempos e a mesma velocidade de
agitação. Repita o procedimento com mais três soluções contendo 2, 3 e 4 ml da solução padrão. Meça a altura dos picos dos cinco voltamogramas e