metodos electroquimicos

Lorena Amado
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electroquimica

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metodos electroquimicos
  1. Son una clase de técnicas en química analítica, que estudia un analito, mediante la medida del potencial eléctrico (Voltios) y/o la corriente eléctrica (amperios) en una celda electrolítica que contiene el analito.
    1. VENTAJAS • las mediciones electroquímicas son a menudo específicas para un estado de oxidación y un estado químico particular de una especie (especiación). • los instrumentos son relativamente baratos • proporcionan información acerca de las actividades más que de las concentraciones de las especies químicas.
      1. JESSICA LORENA AMADO OTALORA - 662079 - 22/05/2015
      2. DESVENTAJAS • Proporcionan información acerca de las actividades más que de las concentraciones de las especies químicas.
      3. MÉTODOS INTERFACIALES
        1. Este tipo de método, es el que tiene mayor aplicación, se basan en fenómenos que tienen lugar en la interfase entre las superficies de los electrodos y la delgada capa de disolución justamente adyacente a estas superficies.
          1. METODOS ESTATICOS (I = 0)
            1. Implican medidas potenciométrica, son importantes debido a su rapidez y selectividad
              1. POTENCIOMETRIA (E)
                1. El equipo que se requiere para los métodos potenciometricos es sencillo y barato, e incluye un electrodo de referencia, un electrodo indicador y un dispositivo para medir le potencial.
                        1. aplicaciones
                          1. Se basa en las mediciones del potencial de celdas electroquímicas en ausencia de corrientes apreciables.
                          2. TITULACIONES POTENCIOMETRICAS
                            1. el potencial de un electrodo indicador adecuado es apropiado para establecer el punto de equivalencia de una titulacion (potenciometrica).Proporciona una informacion diferente de la de una medicion potenciometrica directa. un proceso en el cual la solución estándar (del patrón primario) se combina con una solución de concentración desconocida para determinar dicha concentración, la curva de titulación es la gráfica que indica como el pH de la solución cambia durante el transcurso de la misma ( [*] el pH se gráfica contra el volumen de base o ácido agregado). Para determinar el punto de equivalencia, podemos utilizar la curva de titulación potenciométrica de la reacción ácido-básica Como se observa, la concentración de los iones hidrónio, antes de agregar el ácido y comenzar la titulación corresponde a la concentración de iones hidrónio de la solución de la base débil.
                          3. METODOS DINAMICOS (I > 0)
                            1. Las corrientes en las celdas electroquímicas desempeñan una parte esencial, son sensibles y tienen intervalos dinámicos relativamente amplios (casi siempre,de 〖10〗^(-3) a 〖10〗^(-8) M)
                              1. CORRIENTE CONSTANTE
                                1. TITULACIONES COULOMBIMETRICAS (Q=It)
                                  1. una corriente constante genera electroliticamente un titulante. la corriente en una titulacion coulombimetrica se mantiene cuidadosamente en un nivle constante y conocido con toda exactitud mediante un amperostato. Requiere de algunos medios para detectar el punto de equivalencia quimica.
                                    1. ELECTROGRAVIMETRIA (m)
                                      1. El fundamento de la electrogravimetría es cuantificar un metal depositado selectivamente en un electrodo previamente pesado midiendo su incremento en peso. El analito se deposita sobre una malla catódica de platino utilizada debido a su gran superficie y a su característica de ser químicamente inerte
                                        1. Método clásico No existe control de intensidad de corriente ni de voltaje aplicado entre los electrodos, lo que hace que varíen tanto uno como otro a lo largo de la electrolisis.
                                          1. Aplicaciones Método clásico : Valoraciones de cobre y plata (purificación de iones presentes en la disolución) cadmio, hierro, cinc, platino, oro, etc., se basa en la separación de cationes fácilmente reducibles de otros mas difíciles de reducir que el ion hidrogeno o el ion nitrato El objeto del circuito de referencia es medir continuamente el potencial entre el electrodo de trabajo y el electrodo de referencia
                                            1. se refiere a la capacidad de variar el voltaje en un circuito electrónico a fin de mantener una corriente eléctrica constante.
                                            2. POTENCIAL CONTROLADO
                                              1. COULOMBIMETRIA A POTENCIAL DE ELECTRODO CONSTANTE (Q = (Q = ∫_0^t▒idt)
                                                1. La coulombimetría son técnicas analíticas que determina la cantidad de materia transformada en una reacción de electrólisis midiendo la cantidad de electricidad consumida o producida.
                                                  1. el potencial del electrodo de trabajo se mantiene a un valor constante tal que hace que el analito conduzca carga en la interfase electrodo-solucion.
                                                    1. se han aplicado para determinar mas de cincuenta elementos en compuestos inorganicos. ha encontrado una amplia utilizacion en el campo de la energia nuclear para la determinacion practicamente sin interferencias de uranio y plutonio. tambien se utiliza para la deteccion en la cromatografia de liquidos.
                                                        1. VOLTAMPEROMETRIA
                                                          1. Es un método mediante el cual se puede obtener información sobre un determinado analito, midiendo las intensidades de corriente generadas en función de la diferencia de potencial aplicado, en ciertas condiciones, que favorecen la polarización en el electrodo de trabajo. Muchas veces, los electrodos utilizados en voltamperometría son microelectrodos, de modo de aumentar la polarización gracias a su pequeña superficie.
                                                            1. Análisis polarográfico inorgánico: muchos cationes metálicos se reducen sobre un electrodo de gotas de mercurio y forman una amalgama metálica o alcanzan un estado de oxidación superior, por lo que pueden ser analizados. Se debe por lo tanto, elegir el elecctrólito soporte adecuado según el caso a analizar. Análisis polarográfico orgánico: se basa en la oxidación o reducción de los diferentes grupos funcionales  con el electrodo de gotas de mercurio. Son utilizados, por lo tanto, en la identificaciçon cualitativa  y análisis cuantitativo de compuestos, determinación de estructuras, etc.
                                                              1. voltamperometria hidrodinamica: * Detector para HPLC: en este caso el microelectrodo se monta sobre el tubo de salida de la columna de HPLC. No es necesaria la agitación de la muestra porque está en movimiento, bombeada por el sistema HPLC.  * Sensores voltamperométricos: son muy usados en análisis clínicos, entre ellos tenemos el sensor de oxígeno de Clark y el electrodo de glucosa.
                                                                1. TITULACIONES AMPEROMETRICAS (VOL)
                                                                  1. La voltametria hidrodinamica se puede utilizar para calcular el punto de equivalencia de titulaciones si por lo menos uno de los participantes o de los productos de la reaccion considerada se oxida o se reduce en el electrodo de trabajo. se utilizan dos tipos de sistemas de electrodos amperometricos. en uno se emplea un solo electrodo polarizable acoplado a uno de referencia; en el otro se utiliza un par de electrodos de trabajo a menudo un electrodo rotatorio de platino en el interior de un tubo de vidrio que se sella y que esta conectado a un motor que agita la solucion.
                                                                    1. ELECTROGRAVIMETRIA (m)
                                                                      1. Método a potencial controlado Mantenimiento del potencial del electrodo que nos interese, ánodo o cátodo, a un valor fijo e inalterable dentro de unos límites muy precisos, lo cual se consigue automáticamente mediante los modernos potenciostatos electrónicos.
                                                                        1. Método a potencial controlado:  Se emplea abundantemente con fines comerciales para dotar de atractivos recubrimientos de metal a diversos objetos, tales como: parachoques de camión recubiertos de cromo; platería, que a menudo consiste en recubrimientos de plata; y joyería recubierta de metales preciosos por galvanoplastia (electrodeposición).  Permite separar en estado puro y cuantificar el o los elementos de interés de una muestra metálica.  El método es el mas utilizado en la determinación de metales de transición y cobre.  Es importante su aplicación en el estudio de reacciones electrónicas, obtención de metales puros de sus soluciones y eliminación de impurezas metálicas de solución.
                                                                          1. El potencial del electrodo de trabajo se mantiene a un valor constante tal que hace que el analito conduzca carga en la interfase electrodo- solución.
                                                                      2. MÉTODOS PARA EL SENO DE LA SOLUCIÓN
                                                                        1. Se basan en fenómenos que ocurren en el seno de la disolución; haciendo todos los esfuerzos para impedir todos los efectos interfaciales.
                                                                          1. CONDUCTIMETRIA (G = I/R)
                                                                            1. se basa en la medición de la conductividad de una determinada disolución problema, no es función de una propiedad especifica de los iones presentes en la disolución sino de su concentración. Debido a esta limitación, la conductimetría no provee un método de medir la concentración de una determinada especie en una disolución cuando se lleva a cabo una valoración. La conductimetría, para evitar la reacciones en los electrodos, se lleva a cabo imprimiendo a los mismos una corriente alterna que al variar de polaridad a cada momento impide la descarga de los iones de la disolución
                                                                              1. la conductividad electrica es un fenomeno de transporte donde la carga se mueve a traves de un sistema.
                                                                                  1. APLICACIONES:  Pureza del agua: La pureza del agua destilada o des ionizada es verificada comúnmente por mediciones conductimétricas. La conductividad del agua pura es cerca de 5 . 10-8 Ω -1 cm-1 y el menor trazo de una impureza iónica lleva a un gran aumento de la conductividad.
                                                                                  2. TITULACIONES CONDUCTIMETRICAS (volumen)
                                                                                    1. implica la medición de la conductancia de la muestra luego de sucesivos agregados de reactivo titulante. Se determina el punto final en un gráfico de conductancia o conductancia específica en función del volumen de titulante agregado. Estas curvas de titulación tienen una variedad de formas, dependiendo del sistema químico en investigación. En general, sin embargo, están caracterizadas por porciones de líneas rectas con pendientes diferentes a cada lado del punto de equivalencia.
                                                                                  Show full summary Hide full summary

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