UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SULESCOLA DE ENGENHARIA

RELATÓRIO DA AULA PRÁTICA SOBRE OS MÉTODOS GALVANOSTÁTICO E POTENCIOSTATO

ALUNOS:Cinthia Gabriely Zimmmer

Jefferson HaagJonas Trento Buzzatti

1 – INTRODUÇÃOO objetivo dessa aula foi demostrar a redução e dissolução de níquel utilizando o método

galvanostático e a utilização de potenciostato para eletro-obtenção seletiva de metais.

Para isso tivemos que montar o sistema galvanostático utilizando um circuito e uma célula

de três eletrodos e após observar a deposição de um filme de Níquel aplicando uma

corrente catódica e após dissolver o filme utilizando a corrente anódica.

E com o auxilio de um potenciostato realizar a varredura catódica em uma célula de três

eletrodos e após traçar uma curva i x E observar os picos, identificar os picos e escolher

um pico para escolha do potencial e realizar a redução do metal.

2 – METODOLOGIA

2.1 – Utililização de potenciostato para eletro-obtenção seletiva de metais.

Para este experimento foram utilizados os seguintes materiais:

• Potenciostato Omnimetra PG-05 (obs.: Rf2 – ligar com WE).

• Amperímetro.

• Voltímetro.

• Eletrodo de referência (calomelano saturado).

• Placa de latão.

• Eletrodo de grafita.

• Célula com capilar de Luggin.

Soluções:

• Solução sintética contendo Cu e Zn em meio ácido 1.

1

Prática:

1. Medir a área da amostra.

2. Montar a célula de três eletrodos (Figura 1).

3. Montar o circuito potenciostático, segundo a Figura 3.

4. Ler no voltímetro o potencial de circuito aberto (OCP).

5. Iniciar a varredura de potenciais a partir de OCP, no sentido catódico, diminuindo

de 50 em 50 mV/30 seg. Até alcançar o potencial de – 1200 mV.

6. Anotar o valor da corrente referente a cada potencial aplicado.

7. Graficar a curva i X E, identificando as reações e determinando o potencial de

redução de cada metal (Cu ou Zn).

8. Setar no potenciostato o potencial de redução escolhido para o Cu.

9. Aplicar este potencial durante 5 min.

10.Observar a redução do metal sobre a placa de latão.

11.Repetir passos 8 a 10 para o zinco (opcional).

Figura 1 – Célula de três eletrodos

1 2 3

1 – Eletrodo de referência.2 – Eletrodo de trabalho.3 – Contra-eletrodo.

Figura 2 – Curva catódica esperada

Figura 3 – Circuito potenciostático

2.2 – Redução e dissolução de níquel utilizando o método galvanostáticoPara este experimento foram utilizados os seguintes materiais:

• Galvanostato.

• Amperímetro.

• Placa de latão.

• Eletrodo de grafita.

Soluções:

• Solução Ni-Watts 2.

• Solução de NaCl 5%.

2

Prática:

12.Medir a área da amostra.

13. Montar o sistema galvanostático catódico.

14.Colocar no becker a solução de Ni-Watts.

15.Calcular a corrente de deposição equivalente à densidade de corrente de 0,04

A/cm².

16.Aplicar a corrente catódica.

17.Manter a corrente por 10 minutos.

18.Observar o filme formado sobre o corpo de prova.

19.Montar o sistema galvanostático anódico, segundo a figura 1.

20.Colocar no becker a solução de NaCl 5%.

21.Aplicar a corrente anódica, de 400 mA.

22.Observar a dissolução do filme.

3 – RESULTADOS

2.1 – Utililização de potenciostato para eletro-obtenção seletiva de metais.A área da amostra medida foi 415,265 mm2. A figura 5 mostra a foto da célula montada.

Figura 5 – Imagem mostrando a célula montada.

1 – Compartimento onde é colocado o Eletrodo de referência.

2 – Eletrodo de trabalho.

3 – Contra-eletrodo.

A figura 6 mostra o gráfico ixE. Observam-se dois picos. Escolhemos o pico com potencial

-400 e ocorreu a redução do elemento cobrel.

-250

-200

-150

-100

-50

0-1200 -1000 -800 -600 -400 -200 0

E (mV)

i (m

A/c

m²)

Figura 6 – Imagem mostrando gráfico iXE.

2.2 – Redução e dissolução de níquel utilizando o método galvanostático.A figura 7 mostra o sistema galvanostático montado.

Figura 7 – Imagem do sistema galvanostático.

A figura 8 mostra o resultado da amostra em que foi aplicada corrente catódica, observa-

se a deposição de filme.

Figura 8 – Imagem filme depositado.

A figura 9 mostra o resultado da amostra em que foi aplicada corrente anódica, observa-

se a dissolução do filme.

Figura 9 – Imagem do filme dissolvido.

4 – CONCLUSÕES

Os picos de redução são importantes para sabermos qual metal queremos

reduzir/depositar ou oxidar/corroer. Na prática, o conhecimento dos potenciais corretos

para determinados elementos do nosso interesse, pode ser utilizado para deposição ou

remoção destes elementos em seus meios. Com o auxílio de um circuitos galvanostático

e/ou potenciostático podemos aplicar os potencias específicos no meio de interesse.