O valor do elétrodo de referência de Ag/AgCl é de 0,197 V em relação ao elétrodo padrão de hidrogénio (SHE) a 25°C.
Este valor é derivado da reação de meia célula envolvendo cloreto de prata e prata.
O fio de prata é revestido com uma camada de cloreto de prata sólido e imerso numa solução saturada de KCl e AgCl.
A estabilidade e a ligeira dependência do potencial em relação à temperatura fazem do elétrodo Ag/AgCl uma escolha popular na análise eletroquímica.
Pontos-chave explicados:
Composição e estrutura do elétrodo Ag/AgCl
- Fio de prata revestido com cloreto de prata: O elétrodo é constituído por um fio de prata revestido com uma camada de cloreto de prata sólido (AgCl).
- Solução saturada de KCl e AgCl: O fio de prata é imerso numa solução saturada de cloreto de potássio (KCl) e cloreto de prata (AgCl).
Reação de Meia Célula
- Reação e Potencial: A meia-reação pertinente é: [ \text{AgCl(s)} + \text{e}^- \rightleftharpoons \text{Ag(s)} + \text{Cl}^-(sat'd) ] com um potencial de 0,197 V em relação à SHE a 25°C.
- Este valor difere ligeiramente do potencial padrão (E0) para o par (0,222 V) devido à contribuição do KCl e do AgCl para a atividade de cloreto.
Estabilidade e dependência da temperatura
- Potenciais estáveis de meia-célula: Tanto o elétrodo de calomelano saturado (SCE) como os eléctrodos de referência Ag/AgCl oferecem potenciais de meia-célula estáveis que não se alteram com o tempo.
- Dependência da temperatura: O potencial destes eléctrodos altera-se em aproximadamente 0,5 - 1,0 mV/°C, indicando uma ligeira dependência da temperatura.
Utilização em sistemas não aquosos
- Não recomendado para trabalhos não aquosos: Embora seja possível utilizar eléctrodos aquosos de Ag/AgCl durante curtos períodos com soluções não aquosas, os resultados a longo prazo não são fiáveis.
- A utilização de eléctrodos aquosos introduz potenciais de junção indefinidos, variáveis e não mensuráveis devido à junção líquido-líquido e às diferentes composições iónicas.
- Comparação direta: Os potenciais medidos em diferentes solventes não são diretamente comparáveis, o que faz com que a utilização de eléctrodos de referência aquosos em sistemas não aquosos não seja fiável.
Considerações práticas
- Fita Vycor para isolamento: Para evitar a interação entre o fio de Ag e a solução do analito, é utilizado um frito de vycor (vidro poroso) para isolar o elétrodo de referência, mantendo o contacto elétrico.
- Armazenamento e manutenção: Os eléctrodos de referência Ag/AgCl disponíveis no mercado devem ser armazenados no escuro e submersos em soluções idênticas à solução no interior do elétrodo de referência, normalmente KCl saturado.
- Teste de integridade da frita Vycor: A integridade de um friso Vycor pode ser testada tentando espremer líquido através dele usando uma pipeta. Se o líquido passar facilmente, o frito vycor deve ser substituído.
Medição do potencial
- Versus SHE: O elétrodo de referência Ag/AgCl fornece 0,197 V em relação ao elétrodo de hidrogénio padrão (SHE) a 25°C.
- Utilização prática: Os eléctrodos de hidrogénio são mais utilizados como padrão teórico do que na prática em todos os laboratórios.
- Por conseguinte, os eléctrodos de referência são frequentemente verificados em relação a outros eléctrodos com o mesmo sistema de referência ou em relação a outras referências com potenciais conhecidos.
Ao compreender estes pontos-chave, um comprador de equipamento de laboratório pode tomar decisões informadas sobre a utilização e manutenção de eléctrodos de referência Ag/AgCl, garantindo medições precisas e fiáveis na análise eletroquímica.
Principais benefícios:
- Precisão: Os eléctrodos Ag/AgCl oferecem valores de potencial estáveis e fiáveis para uma análise eletroquímica precisa.
- Versatilidade: Ideal para sistemas aquosos e certos sistemas não aquosos.
- Longevidade: A dependência de baixas temperaturas garante a estabilidade ao longo do tempo.
- Armazenamento prático: Manutenção e armazenamento fáceis para um desempenho ótimo.
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