O potencial do elétrodo de referência do elétrodo de mercúrio/sulfato de mercúrio (Hg/Hg₂SO₄) em 0,5 M de H₂SO₄ é 0,680 V vs. SHE (elétrodo de hidrogénio padrão) . Este elétrodo é particularmente útil em aplicações electroquímicas em que a presença de iões cloreto é indesejável, uma vez que evita contaminações ou interferências. O potencial é bem definido e estável, o que o torna uma referência fiável para medições em electrólitos à base de ácido sulfúrico.
Pontos-chave explicados:
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Sistema de eléctrodos e composição:
- O elétrodo de referência é composto por mercúrio (Hg) e sulfato de mercúrio (Hg₂SO₄).
- É imerso numa solução de ácido sulfúrico 0,5 M (H₂SO₄), que serve como eletrólito.
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Potencial do elétrodo:
- O potencial padrão do elétrodo de Hg/Hg₂SO₄ é 0,680 V vs. SHE .
- Este valor está bem documentado e fornece um ponto de referência estável para medições electroquímicas.
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Vantagens da utilização de Hg/Hg₂SO₄:
- Ambiente livre de cloreto: Ao contrário do elétrodo de prata/cloreto de prata (Ag/AgCl) comummente utilizado, o elétrodo de Hg/Hg₂SO₄ não envolve iões de cloreto, tornando-o adequado para aplicações em que a contaminação por cloreto é uma preocupação.
- Estabilidade: O potencial do elétrodo é altamente estável em soluções de ácido sulfúrico, garantindo medições fiáveis e reprodutíveis.
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Aplicações:
- Este elétrodo é frequentemente utilizado em estudos electroquímicos que envolvem electrólitos de ácido sulfúrico, como na investigação de baterias de chumbo-ácido ou em estudos de corrosão.
- É também preferido em ambientes onde os iões de cloreto possam interferir com os processos ou medições electroquímicas.
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Comparação com outros eléctrodos de referência:
- Elétrodo de hidrogénio padrão (SHE): O potencial do elétrodo Hg/Hg₂SO₄ é referenciado ao SHE, que é o padrão universal para potenciais de eléctrodos.
- Elétrodo Ag/AgCl: O elétrodo Hg/Hg₂SO₄ é uma alternativa viável ao elétrodo Ag/AgCl em sistemas sem cloreto, uma vez que evita as complicações associadas aos iões de cloreto.
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Considerações práticas:
- O elétrodo requer um manuseamento cuidadoso devido à toxicidade do mercúrio.
- A utilização de ácido sulfúrico como eletrólito requer precauções de segurança adequadas para evitar riscos químicos.
Ao compreender o potencial de referência e as vantagens únicas do elétrodo Hg/Hg₂SO₄, os investigadores e engenheiros podem tomar decisões informadas ao selecionar eléctrodos de referência para aplicações electroquímicas específicas.
Tabela de resumo:
| Aspeto | Detalhes |
|---|---|
| Composição do elétrodo | Mercúrio (Hg) e sulfato de mercúrio (Hg₂SO₄) em eletrólito 0,5 M H₂SO₄. |
| Potencial do elétrodo | 0,680 V vs. SHE (elétrodo de hidrogénio padrão). |
| Vantagens | Livre de cloretos, potencial estável, ideal para electrólitos à base de ácido sulfúrico. |
| Aplicações | Investigação de baterias de chumbo-ácido, estudos de corrosão, ambientes sem cloretos. |
| Comparação | Alternativa ao elétrodo Ag/AgCl em sistemas sem cloretos. |
| Manuseamento | Requer cuidado devido à toxicidade do mercúrio e aos perigos do ácido sulfúrico. |
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