O eletrodo de vidro, mostrado na figura acima, é um bulbo, c...
O eletrodo de vidro, mostrado na figura acima, é um bulbo, construído em vidro especial, que contém uma solução de concentração fixa (0,1 mol/L ou 1 mol/L) de ácido clorídrico (HCl) ou uma solução tamponada de cloreto em contato com o eletrodo de referência interno, normalmente constituído de prata revestida de cloreto de prata, o que assegura um potencial constante na interface entre a superfície interna do sensor e o eletrólito. O elemento sensor do eletrodo, situado na extremidade do bulbo, é constituído por uma membrana de vidro que, hidratada, forma uma camada de gel, externa, seletiva de íon hidrogênio. Essa seleção é, de fato, uma troca de íons sódio por íons hidrogênio, os quais formam uma camada sobre a superfície do sensor. Além disso, ocorrem forças de repulsão de ânions por parte do silicato, negativamente carregado, que está fixo no sensor. Ocorre, na camada externa do sensor, a geração de um potencial que é função da atividade do íon hidrogênio na solução. Com relação ao eletrodo de vidro, assinale a opção incorreta.
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Tema Central da Questão:
O tema central da questão é o eletrodo de vidro, amplamente utilizado em medições de pH devido à sua seletividade ao íon hidrogênio. Compreender seu funcionamento é essencial para resolver problemas relacionados à medição precisa de pH em laboratórios e processos industriais.
Resumo Teórico:
O eletrodo de vidro é composto por uma membrana de vidro que, quando hidratada, forma uma camada de gel seletiva ao íon hidrogênio (H⁺). Nesse processo, ocorre uma troca de íons sódio (Na⁺) por íons hidrogênio, gerando um potencial elétrico que varia conforme a atividade dos íons H⁺ na solução. Este potencial é então medido em relação a um eletrodo de referência, permitindo a determinação do pH.
Justificativa da Alternativa Correta:
A alternativa B está incorreta, pois afirma que os íons hidrogênio migram através da membrana de vidro para produzir a diferença de potencial. Na verdade, os íons não atravessam a membrana; o que ocorre é uma troca de íons na camada de gel hidratada da superfície, que resulta na geração do potencial. Essa diferença de potencial é função da concentração de H⁺, e não de sua migração através da membrana.
Análise das Alternativas Incorretas:
Alternativa A: Está correta. Eletrodos de vidro podem apresentar erros ácidos, quando o pH medido é menor que cerca de 0,5, e erros básicos, em pH acima de 12, devido às limitações da troca iônica na membrana de vidro.
Alternativa C: Está correta. Eletrodos de vidro podem, de fato, sofrer com a diminuição da sensibilidade e precisão devido a riscos, arranhões e acúmulo de resíduos, afetando sua resposta e levando a leituras incorretas.
Alternativa D: Está correta. O "rejuvenescimento" dos eletrodos de vidro por meio do tratamento cíclico ácido-álcali é uma prática comum para restaurar a funcionalidade e a sensibilidade do eletrodo.
Estratégia de Interpretação:
Para interpretar corretamente o enunciado e as alternativas, é importante entender o funcionamento básico do eletrodo de vidro e lembrar que não há migração de íons através da membrana. Focar nos conceitos de troca iônica e potencial elétrico gerado pode ajudar a eliminar alternativas incorretas.
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Comentários
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Resposta letra B.
A alternativa B está incorreta porque o mecanismo descrito é o de troca iônica e não migração através da membrana.
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