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Experimento n 3 Estudo dos parmetros da voltametria de onda

quadrada e construo da curva analtica para hidroquinona.

Objetivos:

Construir grficos de frequncia, amplitude e incremento vs. corrente de picoresultante, aps um estudo dos parmetros da voltametria de onda quadrada.

Selecionados os melhores parmetros, construir a curva analtica da hidroquinona

usando a voltametria de onda quadrada.

Resultados e discusses:

A voltametria de onda quadrada pode ser usada para realizar-se experimentos de

um modo bem mais rpido do que usando-se a tcnica de pulso diferencial, com

sensibilidade semelhante ou um pouco melhor .

A programao de potencial usada na voltametria de onda quadrada simtrica sobreposta sobre uma rampa de potencial em forma de degraus de tal forma que o pulso

direto (catdica) da onda quadrada coincida com o incio do degrau da rampa. O pulsoreverso (andica) da onda quadrada por sua vez coincide com a metade da etapa darampa em degraus. Os parmetros perodo e potencial aplicado so mostrados na Figura

1, onde perodo, , o tempo de um ciclo de onda quadrada e tambm de um ciclo da

rampa em degraus. Neste tipo de voltametria, as medidas de corrente so realizadas com

velocidades de varredura superiores a 100 mV s-1

e registradas apenas ao final de cadapulso de potencial, onde a corrente capacitiva j est minimizada. A forma da curva de

corrente vs. potencial proveniente da aplicao de potenciais de altura Es (amplitude

do pulso de potencial) que variam de acordo com uma escada de potencial de largura Es(altura do degrau).

Figura 01 - Parmetros perodo e potencial aplicado em voltametria de onda quadrada.

A medida de corrente (i) na voltametria de onda quadrada feita amostrando-se a mesma duas vezes durante cada ciclo da onda quadrada, uma vez no final do pulso

direto e a outra no final do pulso reverso. A tcnica discrimina a corrente capacitiva em

razo de sua diminuio mais rpida do que a corrente faradaca, e fazendo-se a

amostragem da corrente perto do final da durao do pulso, como no caso da tcnica depulso diferencial. A diferena da corrente entre as duas amostragens registrada em

funo do potencial da rampa em degraus. De modo semelhante tcnica de pulso

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diferencial, a voltametria de onda quadrada produz picos para processos faradacos, cuja

altura proporcional concentrao da espcie eletroativa.Quanto s freqncias usadas em voltametria de onda quadrada, elas encontram-

se tipicamente na regio de 1 a 120 Hz. Dentro desta faixa de freqncias, as medidas

podem ser feitas com velocidades cem vezes maiores ou mais que nas tcnicas de pulso.

Na experincia, investigou-se os parmetros frequncia, amplitude do pulso de potencial e incremento. Aps construir os grficos de frequncia, amplitude e

incremento vs. corrente de pico resultante, tirou-se a concluso 100Hz de frequncia,

60Hz de amplitude e 70 mV de incremento so os melhores resultados obtidos dosparmetros.

A partir dos valores dos parmetros selecionados, fez-se sucessivosvoltamogramas para diferentes concentraes de hidroquinona, como mostrado na

Figura 2.

Figura 02 - Sucessivos voltamogramas das correntes de picos resultantes (i) vs. potencial (E).

A partir dos voltamogramas, tirou-se as correntes de picos resultantes para cada

concentrao de hidroquinona., como mostra o Grfico 1.

Comment [E1]: 7 mV

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0,000 0,001 0,002 0,003

0,00000

0,00001

0,00002

0,00003

0,00004

i(A)

Concentracao (mol/L)

Equat ion y = a + b*x

Adj. R-Square 0,96535

Value Standard Error

i Intercep t 1,82258 E-7 1 ,941 84E-6

i Slope 0,0119 9,17423E-4

Figura 03 - Curva analtica das correntes de picos resultantes, i (A) vs. Concentrao de hidroquinona

(mol.L-1).

Equao da reta:

Linearidade: R=0,965O limite de deteco (LD) foi calculado segundo a equao:

Uma vez que ao realizar o procedimento de escolha dos melhores resultados dos parmetros da voltametria de onda quadrada (frequncia, amplitude e incremento) e

fazer o voltamograma da corrente de pico resultante vs. potencial, observamos oaparecimento de um pico ao lado do pico referente ao analito, o que sugere a possvel

contaminao do eletrodo de trabalho, visto que o mesmo eletrodo foi utilizado paraoutro experimento.

Os limites de deteco para a voltametria de onda quadrada so relatados na

literatura como entre 10-7

e 10-8

mol.L-1

,o que no foi obtido neste experimento. Olimite de deteco da voltametria de onda quadrada muito menor do que os analisados

na voltametria ciclca, que ficou em torno de 10-3

e 10-4

mol.L-1

, o que comprova que a

voltametria de onda quadrada um tipo de polarografia de pulso que oferece uma

grande sensibilidade.

Comment [E2]: Esse valor aceitvel ou no?

Poderia ter discutido.

Comment [E3]: No foi encontrado um limite

baixo, por que as concentraes trabalhadas eram

ordem de 10-4, caso a curva fosse feita em menor

concentraes de hidroquinona, a tcnica de

voltametria de onda quadrada seria capaz de detec

pequenas concentraes na faixa de 10-7 mol L-1

Comment [E4]: Voltametria/tcnica

Polarografia requer um eletrodo de trabalho de

mercrio.

Comment [E5]: Referncias??????