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Medição e interpretação de valores do potencial redox (Eh) em matrizes ambientais

Introdução: Medidas de potencial redox podem ser utilizadas basicamente de duas maneiras. Em titulações, onde um eletrodo inerte (platina, por exemplo) juntamente com um eletrodo de referência são usados para monitorar a variação do potencial durante uma titulação de redução- -oxidação (Fe2+com Cr2O7= é um exemplo típico), num procedimento rápido, confiável, robusto e de baixo custo. Neste caso a variação do potencial na vizinhança do ponto de equivalência muda tão rápido e numa magnitude tal que a resposta do eletrodo é satisfatória para atender a precisão desejada, pois são medidas relativas. Medidas diretas (absolutas) de potencial redox em matrizes ambientais tais como águas, efluentes, sedimentos e solos começaram a ser utilizadas no início do século passado, mas foi a partir do estudo detalhado feito em 1960 por BaasBecking et al. que este parâmetro passou a ser determinado rotineiramente nos estudos geoquímicos, limnológicos e da química aquática. Muitas reações de importância na natureza envolvem tanto elé-trons como prótons, o que faz com que sejam governadas tanto pelo pH como pelo EH. Dependendo destas duas variáveis, ferro, manganês, carbono, nitrogênio e enxofre, dentre outros elementos, podem alterar drasticamente sua mobilidade e, em alguns casos, a toxicidade num dado compartimento ambiental. Por exemplo, o enxofre pode estar presente como o íon sulfato de mobilidade reduzida num ambiente óxido, e alterar sua mobilidade e toxicidade quando este mesmo ambiente passar para uma condição anóxida, na qual o sulfato poderá ser reduzido a sulfeto e eventualmente ao gás sulfídrico. O mesmo pode ser aplicado para nitrato e amônia, para os quais o número de oxidação do nitrogênio pode variar entre +5 e -3. Embora para muitos as medidas de EH possam ser usadas para fazer previsões e diagnósticos quanto à oferta ou deficiência de elétrons num dado meio, e consequentemente estabelecer espécies químicas predominantes, os dados de potencial redox precisam ser analisados com cautela, uma vez que nem sempre a cinética permite que as condições de equilíbrio termodinâmico sejam estabelecidas em ambientes complexos e que se alteram constantemente, como é o caso de sistemas aquáticos naturais. Nas reações redox, o potencial elétrico está associado com cada uma das semirreações de redução e de oxidação (para revisar os conceitos básicos veja Mahan e Meyers), e o potencial medido é aquele obtido no equilíbrio de todos os pares redox ativos presentes numa dada amostra.2 No entanto, para o caso de águas naturais ou sedimento, sabe-se que este equilíbrio dificilmente é atingido, e os valores do potencial são influenciados pelos pares que estão em concentrações mais elevadas. Discrepâncias observadas entre valores de EH medidos em águas subterrâneas e valores teóricos esperados estão bem documentados.

Autor: Wilson F. Jardim.

Leia o estudo completo: medicao-e-interpretacao-de-valores-do-potencial-redox-eh-em-matrizes-ambientais

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