método da célula eletroquímica

Método 5: Método da célula eletroquímica: tipo de célula galvânica

Características

Um mecanismo detector simples, compacto e leve, que pode ser usado em analisadores portáteis.
Pode ser utilizado mesmo que gases inflamáveis ou corrosivos coexistam na amostra de gás.
Não requer gás de arraste.

Estrutura e princípio de funcionamento do analisador de oxigênio do tipo célula galvânica e do método de célula eletroquímica

Figura 5: Estrutura e princípio de funcionamento do analisador de oxigênio do tipo célula galvânica ou eletroquímica.

Princípio de medição, estrutura e princípio de funcionamento (Figura 5)

Quando um metal solúvel em um eletrólito (metal base como eletrodo positivo da célula) e um metal insolúvel (metal precioso como eletrodo negativo da célula) são imersos no eletrólito, o metal se dissolve no eletrodo positivo e libera elétrons, que chegam ao eletrodo negativo. No eletrodo negativo, o oxigênio que permeia a película fina recebe elétrons. (célula galvânica)

Reação no eletrodo positivo e no eletrodo negativo

Eletrodo positivo
2Pb + 4OH^-→ 2PbO + 2H ₂ O + 4e^-
eletrodo negativo
_O₂ + _2H₂O + ^4e⁻ → ^4OH⁻

Como a corrente gerada por esse fluxo de elétrons é proporcional ao oxigênio que permeia a película fina, a concentração de oxigênio pode ser obtida medindo-se essa corrente.

A Figura 5 mostra um analisador de oxigênio típico do tipo célula galvânica que utiliza hidróxido de potássio (KOH) como eletrólito, chumbo (Pb) como eletrodo positivo, prata (Ag) como eletrodo negativo e uma película fina de resina fluorada que permite a passagem de oxigênio.

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O analisador de célula galvânica pode ser usado para medição contínua de oxigênio em diversos processos, mesmo quando gases inflamáveis ou corrosivos coexistem na amostra gasosa. Além da medição de gases, ele é utilizado para a medição contínua de oxigênio dissolvido em água e outros líquidos.