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.
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.
DESVENTAJAS • Proporcionan información acerca de las actividades más que de las concentraciones
de las especies químicas.
MÉTODOS INTERFACIALES
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.
METODOS ESTATICOS (I = 0)
Implican medidas potenciométrica, son importantes debido a su rapidez
y selectividad
POTENCIOMETRIA (E)
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.
aplicaciones
Se basa en las mediciones del potencial de celdas electroquímicas en ausencia de corrientes
apreciables.
TITULACIONES POTENCIOMETRICAS
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.
METODOS DINAMICOS (I > 0)
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)
CORRIENTE CONSTANTE
TITULACIONES COULOMBIMETRICAS (Q=It)
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.
ELECTROGRAVIMETRIA (m)
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
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.
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
se refiere a la capacidad de variar el voltaje en un circuito
electrónico a fin de mantener una corriente eléctrica constante.
POTENCIAL CONTROLADO
COULOMBIMETRIA A POTENCIAL DE ELECTRODO CONSTANTE (Q =
(Q = ∫_0^t▒idt)
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.
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.
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.
VOLTAMPEROMETRIA
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.
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.
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.
TITULACIONES AMPEROMETRICAS (VOL)
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.
ELECTROGRAVIMETRIA (m)
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.
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.
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.
MÉTODOS PARA EL SENO DE LA SOLUCIÓN
Se basan en fenómenos que ocurren en el seno de la disolución; haciendo todos los esfuerzos para
impedir todos los efectos interfaciales.
CONDUCTIMETRIA (G = I/R)
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
la conductividad electrica es un fenomeno de transporte donde la carga se mueve a traves de un sistema.
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.
TITULACIONES CONDUCTIMETRICAS (volumen)
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.