Tipos de Eletrodos

Mas aí que vem a importância do que vamos estudar aqui, dependendo da aplicação que o eletrodo vai ter, podemos ter diferentes tipos dele… Vamos ver alguns deles agora!

Eletrodos de primeira classe

Esse tipo é o que o potencial deles depende apenas da atividade da espécie iônica que recebe ou que doa os elétrons, vamos ver alguns exemplos dele:

• Eletrodos metal-íon metálico: esse tipo aqui é formado por um pedaço de metal, que é o condutor eletrônico, imerso em uma solução com o íon metálico, que é o condutor iônico. Alguns exemplos são os eletrodos de prata, cobre e zinco. O diagrama e equação de Nernst para eles fica assim:
• Eletrodos não metálico-não gasoso: esse é formado por um metal inerte que fica em contato com uma fase sólida ou líquida, os mais usados deles são bromo|brometo e iodo|iodeto. O diagrama e equação de Nernst para o caso do bromo|brometo, fica assim olha só:
• Eletrodos não metálico-gasoso: esses aqui são formados por um metal inerte que fica em contato simultâneo com uma solução de íon solúvel e uma corrente de gás. Nesse tipos, o potencial do eletrodo não envolve o metal é como se fosse formado só pelo gás. O diagrama e equação de Nernst para o caso do cloro|Cloreto, fica assim:

Eletrodos de segunda classe

Esse tipo são eletrodos metálicos, constituídos por um pedaço de metal, coberto por um sólido insolúvel ou pouco solúvel, que pode ser sal, óxido ou hidrogênio, e imerso em uma solução com o ânion do sólido insolúvel do metal. O potencial deles depende da atividade do ânion em solução.

Vamos dar uma olhadinha em um exemplo quando sólido insolúvel é um sal, é o caso da prata|cloreto de prata e calomelano. E quando o sólido insolúvel é um óxido, vemos o caso do mercúrio|óxido mercuroso, dá só uma olhada no diagrama e equação de Nernst dele:

Eletrodos de terceira classe

Esse tipo são formados por um metal em equilíbrio com dois sais pouco solúveis com um ânion comum. Um exemplo comum desse tipo de eletrodo é o equilíbrio entre o ácido etilenodiaminotetracético, o íon e o íon de uma metal di, tri ou tetravalente.

Eletrodos redox

Pelo nome a gente imagina que está acontecendo uma reação de oxidação ou de redução… Mas isso acontece em todos os eletrodos, né? Confuso… Relaxa! É o seguinte, esse nome só é usado quando as espécies oxidada e reduzida estão na mesma solução, tranquilo?

A gente aqui vai ter um metal inerte imerso em uma solução que tem duas espécies solúveis em diferentes estados de oxidação. Nesse tipo, os potenciais dependem apenas das atividades das duas espécies iônicas na solução, beleza?

Um exemplo que a gente pode ver é onde o metal inerte é a prata, e a solução é composta pelos íons férricos e ferroso, ficando com o diagrama e a equação assim, olha só:

Eletrodos íons-seletivos

Esse tipo aqui é formado pela composição de eletrodos… Como assim? Olha só, no geral ele é formado por um condutor eletrônico em contato com um condutor iônico, que é separado de outro condutor iônico por uma membrana íon-seletiva. Ele é diferente dos outros, pelo seguinte, as membranas semipermeáveis, deixam passar seletivamente a espécie iônica interessada.

Por exemplo, se a gente tiver duas soluções de , separadas por uma membrana seletiva, vamos ter os íons e primeiro o irá migrar de uma solução para a outra, e a solução que fez a migração vai ficar carregada negativamente pelo e a outra positivamente pelo excesso de . Isso vai gerar uma diferença de potencial (ddp) que fará acontecer a migração contrária, isso vai ficar se repetindo até o momento em que o equilíbrio for atingido, show de bola?

Existem diferentes tipos de membranas, vamos ver algumas delas:

• Eletrodo de vidro: Esse é tipo mais antigo de eletrodo de membrana. A membrana de vidro tem cerca de de espessura, ela envolve uma solução de com ácido acético, e uma lâmina de prata coberta com cloreto de prata. Uma característica muito importante dele é que, quando imerso em solução ácida ele se comporta como eletrodo de hidrogênio e se torna um medidor de pH, show, né?!
• Eletrodo de estado sólido: O nome dele já entrega, né? A membrana dele é formada por um único cristal ou disco sólido compactado do material ativo. Um exemplo dele é o eletrodo sensível aos íons de fluoreto e a membrana dele é de fluoreto de lantânio (), um outro exemplo é a membrana de sulfeto de prata () que é sensível ao íon sulfeto.
• Eletrodos de membrana heterogênea: Esse aqui é muito parecido com o que vimos antes, a diferença é que o material ativo dele fica disperso sobre uma parte inerte. Esses eletrodos de membrana heterogênea são comuns para medidas de íons de , , , e .
• Eletrodos de membrana líquida de troca iônica: A membrana desse aqui é um filme de líquidos orgânicos de baixa solubilidade em água, e dentro delas temos grandes moléculas que incorporam os íons de interesse. Um exemplo que podemos ter dele é um eletrodo de cálcio, o trocador iônico é o sal de cálcio do ácido dodecilfosfórico dissolvido em n-acetilfenilfosfonato. Existem vários outros para determinar íons como o , , , , e .

Show de bolinhas! Agora que vimos os diferentes tipos de eletrodos, temos alguns exercícios para fazer e fixar tudinho…