Estudo dos mecanismos redox do ferrocianeto de potássio em diferentes materiais de elétrodo

Abstract

O conhecimento e a compreensão dos processos eletroquímicos que ocorrem no elétrodo de trabalho, a escolha da técnica eletroquímica, bem como a escolha do material do elétrodo de trabalho são de extrema importância na obtenção e explicação dos dados experimentais das experiências eletroquímicas. O objetivo deste trabalho foi a caracterização de diferentes materiais de elétrodo em vários eletrólitos de suporte, utilizando o ferrocianeto de potássio. Os elétrodos investigados foram o elétrodo de carbono vítreo (GC), o elétrodo de diamante dopado com boro (BDD), o elétrodo de platina (Pt) e o elétrodo de índio dopado com estanho (ITO). Para uma melhor compreensão e interpretação da resposta eletroquímica e, consequentemente, dos resultados obtidos, é de grande importância o conhecimento do comportamento eletroquímico do analito, o ferrocianeto de potássio. Deste modo, o comportamento eletroquímico do ferrocianeto de potássio foi investigado por voltametria cíclica, de impulso diferencial e de onda quadrada, utilizando os elétrodos de GC, BDD, Pt e ITO, num amplo intervalo de pH. Para todos os materiais de elétrodo estudados, a oxidação do ferrocianeto de potássio ocorre num processo de transferência de eletrão de uma etapa, reversível, controlado por difusão. O estudo do efeito da velocidade varrimento no comportamento eletroquímico do ferrocianeto de potássio utilizando os diferentes materiais de elétrodo forneceu importantes informações sobre o seu mecanismo de oxidação, e, possibilitou uma melhor compreensão dos processos de transferência de eletrões nas diferentes superfícies dos elétrodos.

The knowledge and understanding of the electrochemical processes that occur at the working electrode surface, and the selection of the optimum electrochemical technique and working electrode material are extremely important for obtaining and explaining the electrochemical experiments experimental data. The objective of this work was the characterization of different electrode materials in several supporting electrolytes, using potassium ferrocyanide. The electrodes investigated were the glassy carbon glass (GC), boron doped diamond (BDD), platinum (Pt) and tin doped indium oxide (ITO). For a better understanding and interpretation of the electrochemical data and, consequently, of the obtained results, the knowledge of the electrochemical behavior of the analyte, the potassium ferrocyanide, is of great importance. Thus, the electrochemical behavior of potassium ferrocyanide was investigated by cyclic, differential impulse and square wave voltammetry, using GC, BDD, Pt and ITO electrodes, in a wide pH range. For all the electrode materials studied, the oxidation of potassium ferrocyanide occurs in a reversible, diffusion-controlled one-step electron transfer process. The study of the effect of sweeping the velocity, on the electrochemical behavior of potassium ferrocyanide, using the different electrode materials, provided important information concerning its oxidation mechanism, and allowed a better understanding of the electron transfer processes on different electrode surfaces.