Dióxido de chumbo eletrodepositado sobre grafite como sensor potenciométrico à ions chumbo e sulfato

Abstract

No presente trabalho, foi desenvolvido um eletrodo de PbO2 eletrodepositado sobre grafite a partir do eletrólito metanosulfonato de chumbo-ácido metanosulfônico contendo o agente tensoativo brometo de cetiltrimetilamônio (BCTA). Foram avaliadas a resposta potenciométrica do eletrodo de PbO2 como sensor à íons Pb2+ e SO4(2-), em pH e força iônica constante. A aplicação deste eletrodo em titulações potenciométricas de precipitação em meio hidro-etanólico também foi investigada. Os resultados demonstraram que o eletrodo de PbO2 eletrodepositado pode ser utilizado como sensor potenciométrico alternativo à íons Pb(II) apresentando uma linearidade na faixa de concentração de 3,98x10-4 a 3,09x10-2 mol L-1 em meio de íons nitrato com limite de detecção de (4,98 ± 0,11)x10-4 mol L-1. Para íons sulfato o eletrodo de PbO2 não responde diretamente porém, estes íons podem ser dosados indiretamente por titulação potenciométrica com solução padrão de Pb(II), em meio ácido, em uma mistura 1:1 (v/v) de etanol-água, com boa definição dos volumes de equivalência. A repetitividade dos potenciais e dos volumes de equivalência obtidos em amostras de concentração milimolar em sulfato, indicam a viabilidade deste eletrodo na dosagem de íons sulfato.

Utilização de um eletrodo de grafite recoberto com PbO 2 incorporado em matriz de PVC como eletrodo indicador em titulações coulométricas

“…No desenvolvimento deste trabalho utilizou-se um eletrodo indicador contendo 75% ( m / m ) de PbO 2 e 25% ( m / m ) de PVC na composição da membrana uma vez que, em estudos prévios realizados por Cassiano et al [36], eletrodos preparados nesta composição apresentaram melhores respostas potenciométricas à íons H 3 O + . A diminuição da porcentagem de PbO 2 na composição torna a membrana polimérica mais isolante, ocasionando, conseqüentemente, o decréscimo na sensibilidade do eletrodo.…”

“…A solução polimérica foi preparada pela dissolução de 25 % ( m / m ) de PVC em 10 mL de THF, seguido da adição de 75% ( m / m ) de PbO 2 [36]. O recobrimento do grafite foi feito por imersão na solução polimérica.…”

“…Kaehler et al [29] estudaram a resposta potenciométrica do eletrodo de PbO 2 eletrodepositado sobre um fio de platina, no qual o monitoramento da atividade hidrogeniônica foi feito em soluções contendo íons Pb(II). Capelato et al [30][31][32] utilizando um eletrodo de PbO 2 eletrodepositado sobre grafite, demonstraram a viabilidade desse eletrodo como sensor potenciométrico à íons H 3 O + , Pb 2+ e SO 4 2-. Teixeira et al [33] desenvolveram um eletrodo de grafite-epóxi com PbO 2 como sensor potenciométrico à íons H 3 O + .…”

Electrochemistry: Modified Electrodes and their Potentialities

“…2,5,21,22 Dentre os métodos interfaciais e estáticos, as técnicas potenciométricas baseiamse na medição dos potenciais das espécies iônicas, que variam de acordo com a concentração da espécie eletroativa, utilizando um eletrodo como referência. 2,23 Vários estudos utilizam sensores potenciométricos a base de dióxido de chumbo eletrodepositado sobre grafite para detecção de íons chumbo e sulfato, 24 determinação do teor de ácido glicólico em formulações dermocosméticas 25 e sensores baseados em nanopartículas de sulfato de prata em materiais de carbono para a detecção de ciano 26. Como os métodos dinâmicos são aqueles que operam na presença de corrente elétrica, a coulometria mede o total de corrente elétrica em função do tempo, necessário para reagir com uma quantidade do analito. 27,28 A técnica pode ser aplicada em estudos para determinação de α-tocoferol, rutina e ácido ascórbico em produtos farmacêuticos usando meio de surfactante, 29 em processos de corrosão 30 , dentre outras aplicações.…”

Utilização de um eletrodo de grafite recoberto com PbO2 incorporado em matriz de PVC como eletrodo indicador em titulações coulométricas

“…Kaehler et al [29] estudaram a resposta potenciométrica do eletrodo de PbO 2 eletrodepositado sobre um fio de platina, no qual o monitoramento da atividade hidrogeniônica foi feito em soluções contendo íons Pb(II). Capelato et al [30][31][32] As titulações coloumétricas representam uma aplicação direta da lei de Faraday à eletrólise, ela apresenta algumas vantagens quando comparada com o processo volumétrico clássico [35]. Dentro destas, a principal é a eliminação de problemas relativos à preparação de padrões e ao modo de os conservar.…”