Titulador automático de baixo custo controlado por Arduino Uno

Abstract

Na química quantitativa, os métodos volumétricos são amplamente empregados para a caracterização e determinação da concentração de analitos. Dentre esses métodos, a titulação volumétrica, particularmente a ácido-base, destacase como uma técnica essencial para a análise de amostras. Para reduzir erros e melhorar a precisão no processo, foi desenvolvido um sistema automatizado de titulação utilizando a plataforma Arduino Uno, na determinação quantitativa da concentração de qualquer espécie química em pH. O sistema proposto integra sensor de pH e bomba peristálticas controladas eletronicamente, com o Arduino Uno atuando como controlador central. A automação do processo permite o monitoramento contínuo do pH da solução durante a adição do titulante. Além disso, uma interface gráfica em LCD facilita a interação do sistema com o operador. Ensaios realizados indicaram que o sistema é capaz de realizar titulações, evidenciando seu potencial para aplicações em controle de qualidade e ensino. Esta proposta não apenas moderniza uma técnica clássica de análise química, como também oferece uma ferramenta prática e interativa, promovendo uma abordagem mais em métodos volumétricos de análise.

Abstract: In quantitative chemistry, volumetric methods are widely employed for the characterization and determination of analyte concentration. Among these methods, volumetric titration, particularly acid-base titration, stands out as an essential technique for sample analysis. To reduce errors and improve precision in the titration process, an automated titration system was developed using the Arduino Uno platform, aiming to enhance the quantitative determination of any chemical species at pH concentrations. The proposed system integrates a pH sensor and electronically controlled peristaltic pump, with the Arduino Uno serving as the central controller. The automation of the titration process enables continuous monitoring of the solution’s pH during the addition of the titrant. Additionally, an LCD graphical interface facilitates interaction between the system and the operator. Tests conducted indicated that the system is capable of performing titrations, demonstrating its potential for applications in quality control and educational settings. This project not only modernizes a classic chemical analysis technique but also offers a practical and interactive tool, promoting a more efficient approach to volumetric analysis methods.