O elétrodo de cloreto de prata e prata (Ag/AgCl) é um elétrodo de referência amplamente utilizado em medições electroquímicas.
É conhecido pela sua estabilidade, baixo custo e toxicidade reduzida em comparação com outros eléctrodos de referência, como o elétrodo de calomelano.
O elétrodo Ag/AgCl é constituído por um fio de prata revestido com cloreto de prata (AgCl).
Este fio é imerso numa solução de cloreto de potássio (KCl), frequentemente saturada com AgCl para evitar a dissolução do AgCl do fio de prata.
O elétrodo funciona com base na reação de meia-célula em que o AgCl é reduzido a iões Ag e Cl-.
Em notação de célula, é representado como Ag | AgCl | KCl(1M), com um potencial padrão de +0,235 V contra o elétrodo de hidrogénio padrão (SHE) a 298 K.
4 Pontos-chave explicados: O que torna o elétrodo de cloreto de prata-prata especial?
1. Composição e estrutura
O elétrodo Ag/AgCl é composto por um fio de prata revestido com cloreto de prata (AgCl).
Este fio é então colocado num tubo que contém uma solução de KCl, frequentemente saturada com AgCl.
O objetivo de saturar o KCl com AgCl é evitar que a camada de AgCl se dissolva no eletrólito, assegurando a estabilidade do potencial do elétrodo.
2. Reação do elétrodo
A reação fundamental que ocorre no elétrodo Ag/AgCl é a redução do AgCl a iões Ag e Cl-.
A reação de meia célula pode ser representada como: AgCl + e- ⇌ Ag + Cl-.
Esta reação permite que o elétrodo mantenha um potencial estável, tornando-o adequado para utilização como referência em várias medições electroquímicas.
3. Notação de célula e potencial
Na notação de célula, o elétrodo Ag/AgCl é descrito como Ag | AgCl | KCl(1M).
O potencial padrão deste elétrodo é de +0,235 V em relação ao elétrodo de hidrogénio padrão (SHE) a 298 K.
Este valor de potencial é crucial para calibrar e comparar medições em diferentes configurações electroquímicas.
4. Aplicações e vantagens
O elétrodo Ag/AgCl é preferido em muitas aplicações devido ao seu baixo custo e toxicidade reduzida em comparação com alternativas como o elétrodo de calomelano.
É particularmente útil em ambientes em que os eléctrodos à base de mercúrio não são adequados, como na indústria alimentar ou em configurações que envolvam um elevado teor de sólidos ou suspensões.
A estabilidade do seu potencial torna-o uma excelente escolha para a monitorização a longo prazo de processos electroquímicos.
Considerações sobre a junção líquida
O desempenho do elétrodo depende de uma junção líquida que permite a fuga de uma pequena quantidade da solução interna de KCl para a amostra, proporcionando contacto elétrico.
A conceção da junção líquida (que pode ser feita de materiais como cerâmica, algodão ou teflon) deve evitar o esgotamento rápido do eletrólito de referência e garantir um potencial estável.
A escolha do eletrólito e a conceção da junção líquida são adaptadas aos requisitos específicos da aplicação para evitar contaminação ou interferência com a amostra.
Em resumo, o elétrodo de cloreto de prata-prata é um elétrodo de referência robusto e versátil, utilizado extensivamente em várias aplicações electroquímicas.
A sua conceção e princípios operacionais asseguram um potencial de referência estável e fiável, tornando-o uma escolha preferida em muitos contextos científicos e industriais.
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