10.17 : Voltametria: Visão Geral

Voltametria é uma técnica eletroanalítica na qual a corrente que flui através de uma célula eletroquímica é medida como uma função do potencial aplicado, normalmente sob condições de polarização de concentração. A técnica fornece informações valiosas sobre espécies redox-ativas, e a resposta da corrente é plotada como um voltamograma.

Uma célula voltamétrica usa três eletrodos: um eletrodo de trabalho, um eletrodo de referência e um eletrodo auxiliar. As reações redox ocorrem no eletrodo de trabalho, e um potenciostato controla seu potencial. Eletrodos de mercúrio são frequentemente usados ​​como eletrodos de trabalho devido à sua ampla faixa de potencial negativo, o que minimiza a interferência da evolução do hidrogênio. Eletrodos de mercúrio podem formar amálgamas com vários metais, aumentando certas reações redox. Além disso, sua superfície pode ser renovada pela formação de novas gotas, mantendo a precisão. Os tipos comuns incluem o eletrodo de gota pendente de mercúrio (HMDE) e o eletrodo gotejante de mercúrio (DME).

O eletrodo de referência, como o eletrodo de calomelano saturado ou o eletrodo de prata-cloreto de prata, desempenha um papel crucial na voltametria. Ele mantém um potencial constante, garantindo uma medição precisa. O eletrodo auxiliar, geralmente um fio de platina, completa o circuito.

Eletrodos de mercúrio são preferidos em muitas aplicações devido à sua grande faixa de potencial negativo, que previne a redução indesejada de hidrogênio, e à sua capacidade de formar amálgamas. Sua versatilidade e a capacidade de renovar a superfície do eletrodo garantem resultados consistentes e confiáveis ​​durante as medições.

A voltametria é amplamente aplicada no monitoramento ambiental (por exemplo, na detecção de metais traço), análise farmacêutica e desenvolvimento de sensores eletroquímicos. Ao analisar a resposta da corrente, a voltametria ajuda a determinar a concentração de analitos eletroativos na solução. Em soluções diluídas, a corrente atinge um valor limite diretamente proporcional à concentração do analito, tornando esta técnica altamente valiosa para análise quantitativa.