O eletrodo de dióxido de chumbo eletrodepositado sobre grafite como sensor potenciométrico

• Ano de defesa: 1993
• Autor(a) principal: Cassiano, Neila Maria
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: dióxido de chumbo; electrodeposition; eletrodeposição; lead dioxide; potentiometric sensor; sensor potenciométrico
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/54/54134/tde-10112025-151546/

A proposta deste trabalho foi a de estudar a viabilidade do dióxido de chumbo eletrodepositado como sensor potenciométrico aos íons Pb2+ e SO42-. As condições para a eletrodeposição do β-PbO2 sobre substrato de grafite também foram investigadas.Uma série de parâmetros influenciam o desempenho do eletrodo como sensor de pH: densidade de corrente de deposição, espessura do depósito, concentração do analito, natureza dos ânions presentes, e condições de armazenagem. Os resultados obtidos em cada etapa do trabalho experimental foram sempre comparados com o desempenho do eletrodo tradicional de vidro nas mesmas condições experimentais. Excelente concordância foi obtida entre os dois eletrodos, fazendo com que o de dióxido de chumbo eletrodepositado sobre grafite seja um eletrodo indicador de pH bastante promissor.Resposta linear sub-Nernstiana a íons Pb2+ foi alcançada na faixa de concentração de 0,27 mM a 100 mM independentemente da acidez, porém o gradiente operacional converge ao valor teórico à medida que a concentração hidrogeniônica aumenta: para S = -21,6 mV/dec e [H+] = 0,1 M, S = -29,2 mV/dec.O eletrodo de dióxido de chumbo não responde diretamente a íons sulfato em meio ácido, mas pode ser determinado indiretamente por titulação potenciométrica de precipitação com solução padronizada de chumbo em 1:1 etanol-água contendo pelo menos 0,1 M de solução de HClO4 para controlar a acidez.O tempo de vida útil do eletrodo sólido de dióxido de chumbo eletrodepositado é elevado, podendo ser utilizado repetidas vezes em titulações ácido-base e de precipitação.A eletrodeposição do dióxido de chumbo sobre substrato de grafite a partir de solução de metanossulfonato de chumbo-ácido metanossulfônico contendo brometo de cetiltrimetilamônio (BCTA) como aditivo, resultou em um depósito altamente aderente, compacto, brilhante, livre de buracos e protuberâncias e com aparência vítrea. Em todas as correntes de deposição aplicadas até 100 mA/cm2, a eficiência coulómbica foi de 100% sem o desprendimento de qualquer traço observável de oxigênio.Uma aplicação prática da célula Pb|PbO2, Grafite para a determinação do estado de carga de baterias chumbo-ácido foi avaliada. Uma boa correlação entre o potencial da célula de medida e a capacidade de carga disponível foi obtida, indicando sua viabilidade como um sensor de estado de carga de baterias Pb-H2SO4.