Técnicas electroquímicas









NTM41

TECNICAS ELECTROQUÍMICAS







VOLTAMETRÍA CÍCLICA.
FUNDAMENTO.
La voltametría abarca un grupo de métodos electroanalíticos en los que la formación sobre el analito se deduce de la medición de la corriente en función del potencial aplicado, en condiciones que favorezcan la polarización de un electrodo indicador o de trabajo. Cuando la corriente proporcionala la concentración del analito se controla a un potencial fijo, la técnica se denomina amperometría. En general, con el objetivo de aumentar la polarización, los electrodos de trabajo en voltametría y amperometría tienen áreas superficiales de unos pocos milímetros cuadrados cuando mucho y, en algunas aplicaciones, unos pocos micrómetros o incluso menos.
La voltametría cíclica (CV) es quizás latécnica electroquímica más versátil para el estudio de especies electroactivas de allí que su uso se ha extendido en diferentes campos, actualmente se utiliza para investigaciones en química inorgánica, orgánica, bioquímica, entre otros.
Este método también es conocido como "Espectroscopía electroquímica” debido a que los Voltamogramas que se obtienen son característicos y dan informacióninequívoca de las propiedades electroquímicas individuales de los sistemas redox.

TECNICA
Mediante la voltametría cíclica podemos tener información cualitativa delos procesos de transferencia de electrones. También se puede estudiar el comportamiento reversible o irreversible de un par redox, así como determinar el número de electrones transferidos en una oxidación o reducción, y el mecanismo de lareacción, etc.
INSTRUMENTOS EN VOLTAMETRIA.
El equipo usado en ésta técnica se compone de:
a) Celda de trabajo
La mayoría de los equipos usan una celda con tres electrodos: el de trabajo, el electrodo de referencia y el contra electrodo o electrodo auxiliar; éste sistema permite minimizar errores de voltaje debido a caídas óhmicas a través de la solución.
La celda presenta cinco orificios,tres de ellos para colocar los electrodos, uno por donde se puede introducir gas inerte si se requiere y el otro por donde se coloca el electrólito y la muestra que se va a analizar.
b) Electrodos
En voltametría cíclica se usan tres electrodos:
1) El de trabajo: que es donde tiene lugar las reacciones de interés y está construido de un material inerte, generalmente de platino, aunque también sepuede utilizar de oro o carbón vitrificado. Los electrodos de trabajo que se emplean en voltametría tienen una variedad de configuraciones y formas. A menudo son pequeños discos planos de un conductor que se montan a presión en una varilla de material inerte, como teflón o Kel-F, que tiene incorporado un alambre de contacto.

2) El de referencia: que tiene un potencial conocido, los más usadosson el de calomel saturado (SCE) o de Ag/AgCI.
3) El auxiliar o contraelectrodo: que generalmente es de platino u otro material inerte
El potencial del electrodo de trabajo es medido versus el electrodo de referencia. La corriente fluye entre el electrodo de trabajo y el contra electrodo.







c) Potenciostato Los terminales de los tres electrodos utilizados son conectados a unPotenciostato que es un instrumento que controla el potencial del electrodo de trabajo y mide la corriente resultante. La celda consta de tres electrodos sumergidos en una solución que contiene el analito y también un exceso de un electrolito no reactivo llamado electrolito soporte.
El Potenciostato aplica una rampa lineal de potencial al electrodo de trabajo gradualmente y luego invierte el sentidoretornando a su posición inicial.








d) Electrólito. Es una solución que se añade para evitar corrientes de migración debido al movimiento de las partículas cargadas en el campo eléctrico, y asegurar la conductividad.
Los electrólitos más usados en electroquímica son las sales de tetraalquilamonios debido a su conveniente solubilidad en solventes orgánicos, para soluciones acuosas hay...