Potenciometria Y Conductimetria

UT 2. Técnicas electroquímicas I: Potenciometría
1. Introducción a las té cnicas e le ctroquím icas 2. Potenciometría: fundamento 3. De te rminación potenciométrica de la concentración de iones y molé culas: instrumentación
1 . Elementos de una determinación potenciométrica 2 . Electrodo de membrana: medida del pH 3 . Electrodos selectivos de iones 4 . Electrodos metálicos: medida del potencialrédox

Técnicas electroquímicas
• C lasificación en función de la transformación que sufre la espe cie e lectroactiva, re lacionada con la corriente e lé ctrica que se estable ce en e l seno de la disolución obje to de análisis; en cada caso, además, existen técnicas de medida dire cta e indire cta: 1. Sin transformación de la especie electroactiva: no hay electrolisis: corriente nula •Potenciometría • Conductimetría • Valoraciones potenciométricas • Valoraciones conductimétricas

4. Té cnicas potenciométricas
1 . Potenciometría directa 2 . Valoraciones potenciométricas

2. Se transforma parte de la especie electroactiva: electrolisis de la capa de difusión: corriente de difusión • Voltametría (voltamperometría) • Valoraciones ampe rométricas 3. Electrolisis total • Electrogravimetría • Culombimetría • Valoraciones culombimétricas

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1. Introducción a las técnicas electroquímicas
• Las té cnicas ele ctroquímicas de análisis se basan en en las propiedades e léctricas que poseen los analitos cuando se encuentran en disolución. • En estas té cnicas se hace formar parte a la muestra de un circuito e léctrico y se mide la variación de alguno de los parámetrosbásicos: intensidad de corriente, resistencia o potencial elé ctrico. Parámetro medido Potencial eléctrico (E) Conductancia: 1/R i en función de E Cantidad de carga e léctrica Concentración; t E; i Variable controlada i=0 Método Potenciometría Conductimetría Voltamperometría Culombimetría Ele ctrogravimetría
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2. Potenciometría: fundamento
• Una reacción rédox es aque lla en la que se transfie renele ctrones de un reactivo a otro por medio de dos semirreacciones conjuntas: 2 Ag + + Cu 0 Sem irreacción de reducción: Sem irreacción de ox idación: 2 Ag 0 + Cu 2+ Ag + + e Ag 0 Cu 0 Cu 2+ + 2e -

• Estas dos semirreacciones no se pueden ve rificar de forma aislada. Normalmente la reacción rédox tiene lugar mediante contacto dire cto entre los dos reactivos. • Si conside ramos las dossemirreacciones como e lementos de un circuito e lé ctrico cada semirreacción puede tene r lugar en un re cipiente dife rente siempre que exista continuidad elé ctrica entre ambos re cipientes. • Esto se consigue mediante un puente salino que aísla los reactivos pe ro mantiene el contacto elé ctrico entre los dos re cipientes. • Este montaje se conoce como celda ele ctroquímica.

Peso de fase separadaE; i
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Celdas electroquímicas: celda galvánica
• Celda galvánica (a) Potenciometría (i=0) (b) Pilas galvánicas (i≠0)

Movimiento de cargas en una celda galvánica

K+ Cl -

• La dife rencia de potencial que se desarrolla entre los ele ctrodos de la ce lda se conoce como potencial de ce lda: Ecelda
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Puente salino

Celdas electroquímicas: celda electrolítica
• Celda electrolítica: se impone una f.e.m. ex te rna

Potencial de celda. Ecuación de Nerst
• Dada la reacción: aA + bB cC + dD, e l potencial de ce lda viene dado por la e cuación de Ne rst:

E = E0 −

RT [ C ]c [ D ] d 0.0592 [ C ] c [ D ]d ln = E0 − log a b nF [ A] [ B] n [ A] a [ B ] b

• El potencial de ce lda es una medida de la tendencia de la reacción rédox a llevarse a cabo desde un estado deno equilibrio hasta la condición de equilibrio: ∆G = –n·F·Ecelda (En e l equilibrio Ecelda = 0 voltios) • Si los reactivos y los productos se encuentran en sus estados estándar: Ecelda = E0celda . ∆G0 = –n·F·E0celda = –R·T·ln Keq La reacción que tiene lugar es la inversa a la que aparecía en la diapositiva anterior, correspondiente a una celda galvánica.
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Estado estándar: estado de...