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“Por eso los grandes caminos que avanzan entre montañas, a
fuerza de frecuentarlos, llegan a parecernos tan llanos y tan
cómodos, que creeríamos loco al que en vez de seguirlos
quisiera ir más recto al punto de llegada, saltando por las rocas y
descendiendo por los precipicios”
René Descartes (Discurso sobre el método)
Universidad de Carabobo
Facultad de Ciencias de la Educación
Departamento de Biología y Química
Asignatura: Química Analítica II
Profesor:Zárate Álvaro
Bachilleres:Martínez AdrianRamos Luis
Bárbula, Noviembre del 2014
Diversos Métodos Electroquímicos
Es importante saber:
“La electroquímica tiene como objeto de estudio
explicar desde un punto de vista teórico los cambios
químicos que produce la corriente eléctrica o la
generación de electricidad mediante reacciones
químicas de diversas sustancias, asimismo logra
también establecer técnicas e instrumentos que resulten
esenciales a otras ramas de la química, entre ella la
Química Analítica”
Los diversos
métodos
electroquímicosSon un conjunto de
técnicas, métodos o
procesos que parten del
fundamento
electroquímico, y se
diseñan bajo el enfoque
analítico para conocer las
concentraciones de
sustancias de interés
(analito) en una
determinada muestra.
Potenciométricos Conductométricos
Los métodos
Electroquímicos se dividen
en
“La potenciométrica no es más
que la medición de la diferencia
de potencial de una celda
electroquímica.
El potenciómetro se conforma
por un electrodo de referencia,
un electrodo indicador y un
dispositivo para medir esa
diferencia de potencial” según,
Underwood, A (1986)
Se basa en la medición de la
conductividad de una solución.
Sabiendo que, las soluciones
electrolíticas conducen la corriente
por el movimiento de los iones,
según Whitten, K (2008). En tales
métodos, es importante tomar en
cuenta las consideraciones que
hiciese el alemán Friedrich
Kohlrausch sobre la Movilidad
iónica y conductancia.
Métodos
Potenciométricos
Métodos
Conductométricos
Electrogravimetría
Voltamperometría
Polarografía
Titulación Potenciométrica
Titulación Conductométrica
Potenciometría Directa
Métodos
Potenciométricos
Titulación Potenciométrica
Mecanismo del método:
Determinar la concentración de soluciones
acuosas.
Reportar los cambios significativos de
potenciales.
Utiliza un electrodo indicador y uno de
referencia.
Permite realizar cálculos mediante los
resultados arrojados por el pH-metro;
instrumento utilizado para hacer este tipo de
análisis.
Datos de interés sobre
el método:
Se aprovecha el potencial eléctrico que los compuestos en estado acuoso presentan por naturaleza.
Un electrodo de referencia posee un potencial constante y sirve de base para encontrar la concentración del analito.
Un electrodo indicadorno tiene potencial fijoy se usa para indicar laconcentración de lasustancia bajo estudio.
Potenciometría Directa
Mecanismo del método:
Determinar el pH de las soluciones acuosas.
Actualmente se emplea para determinar la
presencia de los iones que interesan
haciendo uso de electrodos selectivos de
iones.
Las mediciones potenciométricas directas son
muy útiles para determinar la actividad de una
especie en una mezcla que está en equilibrio.
Datos de interés sobre el
método:
Se determina la actividad del ion en estudio en un determinado momento.
Utilizado para hallar la concentración de moléculas libres en una determinada solución; que no indica la totalidad de iones presentes en la solución.
Electrogravimetría:
Mecanismo del método:
*Consiste en determinar la masa inicial de un
cátodo (Comúnmente de platino).
*Al conectarse al circuito eléctrico es revestido
por una capa del metal en estudio.
*Se efectúa una segunda pesada del electrodo, y
se conoce la masa del analito por el diferencial
de masa del electrodo.
*Básicamente se trata de una electrólisis
potenciométrica.
Datos de interés sobre
el método:
*La técnica funciona muybien cuando se va adeterminar un metalbastante noble como laplata o el cobre, enmuestras que tenganotros componentes quepresenten dificultad parareducirse.
*La instrumentación paraaplicar dicho método esconsiderada barata.
*La sensibilidad delmétodo se encuentra a lahora de efectuar lapesada final.
Electrogravimetría:
Un ejemplo es la determinación del
cobre:
La muestra, la cual podría ser
una aleación de cobre se
disuelve en ácido nítrico, el
cátodo de platino se pesa y
se inserta en la solución y se
conecta al circuito eléctrico
Luego se aplica un voltaje
para que se ejecute la
electrólisis. Se espera un
tiempo y luego se observa si
ya el cátodo esta revestido
por el cobre. Al final se extrae
el cátodo de la solución con
el voltaje aplicado para
prevenir la redisolución del
cobre por acción galvánica.
Por último se pesa y se
calcula la cantidad de analito
por diferencia de masas.
Según Underwood.
Voltamperometría:
Mecanismo del método:
Se busca controlar el potencial en voltios de
un electrodo en contacto con el analito,
mientras que se mide la corriente resultante
en amperios.
Para llevar a cabo este método se requieren
al menos dos electrodos. El electrodo de
trabajo, que hace contacto con el analito, y un
segundo electrodo con potencial conocido
actúa como la otra semicelda.
Datos de interés sobre
el método:
• La voltamperometríade redisolución catódica es un método de análisis cuantitativo específico para el análisis de trazas de aniones.
• Las primeras técnicas de voltamperometríatuvieron muchos problemas, que limitaban su viabilidad para el uso diario en la química analítica.
Polarografía:
Mecanismo del método:
Es una forma de electrólisis en la que el
electrodo de trabajo es un microelectro
especial (un electrodo de mercurio EGM).
El método consiste en registrar una curva de
corriente-voltaje. (Un voltamograma).
En la práctica se estudian mas las
reducciones que las oxidaciones, de esta
manera el EGM es normalmente un cátodo.
Datos de interés sobre
el método:
• La polarografía es un caso especial de voltametría en el que el microelectrodo es el electrodo de gota de mercurio.
• Este método de analisis químico fue inventado por el checoslovaco Heyrovsky.
Métodos Conductométricos
Conductometría Directa:
Mecanismo del método:
Es un método analítico basado en la
conducción eléctrica de los iones en solución,
que se utiliza para medir la molaridad de una
disolución, determinada por su carga iónica, o
salina, de gran movilidad entre dos puntos de
diferente potencial.
Las medidas conductimétricas también
pueden ser utilizadas para determinar el punto
final de muchas titulaciones, pero el uso está
limitado a sistemas relativamente simples, en
los cuales no existe cantidad excesiva de
reactivos presentes.
Datos de interés sobre
el método:
• La medición directa de la conductividad es potencialmente un procedimiento muy sensible para la medición de concentraciones iónicas, pero debe ser utilizada con cautela, pues cualquier especie con carga eléctrica presente en una solución contribuirá para la conductancia total.
Electrodos
Electrodos Metálicos
Son sistemas de referencia que están
diseñados a base de elementos metálicos.
Algunos elementos como la plata, el mercurio,
el cobre y el plomo pueden funcionar como
electrodos indicadores de sus propios iones.
El mecanismo de acción consiste en
determinar el potencial que se genera con la
actividad del analito.
Se pueden clasificar en electrodos de primera,
segunda y tercera clase, que indica la
interacción entre el analito y el electrodo.
Electrodos de Membrana
Se utilizan para determinar el pH de una
solución.
El mecanismo consiste en que la membrana
no cede ni recibe electrones, sino que permite
que pasen a través de ella ciertos iones, sin
dejar que pasen los otros, según
Underwood.
Se han desarrollado electrodos de vidrio que
responden en forma selectiva a los iones que
se esperan analizar.
Referencias
• Chang, R (2013) “Química undécima edición” Editorial McGraw-Hill, México.
• Day Jr. R, Underwood A. Química Analítica Cuantitativa. (1989). Pearson. Naucalpan de Juárez, Estado de México.
• Whitten, K (2008) “Química octava edición” Editorial CengageLearning, México.
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