chile

REV. CHIL. EDUC. CIENT; 2, [2], 2004
REVISTA CHILENA DE EDUCACIÓN CIENTÍFICA

TITULACIONES ÁCIDO-BASE A MICROESCALA
QUÍMICA USANDO MICROSENSORES DE pH Y
MICROELECTRODO DE REFERENCIA: ADQUISICIÓN
DE DATOS CON NUEVAS TECNOLOGÍAS
Juan Vargas M., Alejandro Baeza (*)., Tatiana Urzúa Ll., Jorge Rodríguez B., Lizethly Cáceres J.
Resumen

Introducción

El siguiente trabajo se realiza en elcontexto de
la microescala química. Se muestran curvas de
titulación micropotenciométrica pH =f(volumen
NaOH 0.1063mol L-1) usando dos microsensores
de pH, polianilina (PANI) y W/WO3 contra un
microlectrodo de referencia Cu/ Cu+2. Los datos
de potencial son registrados con un sensor de
voltaje y asistidos computacionalmente usando
el software Data Studio (DS). El punto de
equivalencia seobtiene aplicando la primera y
segunda derivada con herramientas del DS.

Se presenta una aplicación de la microescala
química (Ibáñez, 1999) en una titulación ácidobase, tema recurrente en el currículo del pre-grado
universitario, usando microsensores de pH y un
microelectrodo de referencia de bajo costo y para
la adquisición de datos, tecnologías de última
generación, como es el uso de unsensor de voltaje,
una interface electrónica , PC y el software Data
Studio (DS). Las titulaciones ácido-base con
monitoreo potenciométrico para el estudio de
procesos en solución se ve limitada por el alto costo
de los sensores de pH a base de membrana de
vidrio, además de involucrar volúmenes mayores
de 30 mL. Por otra parte, si bien el electrodo de
vidrio es muy eficiente en solucionesacuosas
diluídas no es posible miniaturizar membranas de
vidrio y los ultramicroelectrodos de pH a base de
intercambiadores líquidos tienen un costo muy
elevado (Baeza, 2003). Desde la década de los años
50 se han desarrollado nuevos sensores de pH
utilizando los óxidos metálicos de diferentes
elementos (Ricketts y Bowen1960) siendo
materiales de fácil adquisición. También se hanobtenidos polímeros como excelentes sensores de
pH (Charles, Euler y Ren, 1994).

Para validar los resultados obtenidos se
comparan con curvas de titulación usando un
sensor de pH en base de membrana de vidrio,
las que son similares a las curvas de titulación
micropotenciométricas obtenidas.
Abstract
This work is developed in the context of
microescale chemistry. Titration plotsmicropotenciometric pH = f(volumen NaOH
0.1063mol L-1)) using two microsensors of pH,
polyamime (PANI) , W/WO3 and microelectrode
reference Cu/Cu2+ are shown. These results are
obtained with voltage sensor and assisted with
a PC using the software Data Studio. The point
of equivalence is obtained with first and second
derivate data processing with program tools of
DS. The validation these results arecompared
with plots of titration using a pH glass electrode,
this results obtained are the same to the ones
curves obtained by titulation
micropotenciometrics showed in this paper.

Universidad Metropolitana de Ciencias de la Educación, Casilla 147 / Santiago Chile/ jvargas@umce.cl / (*) Universidad Autónoma de México. México.

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ISSN 0717-9618

REV. CHIL. EDUC. CIENT; 2, [2], 2004UNIVERSIDAD METROPOLITANA DE CIENCIAS DE LA EDUCACION

Metodología
Se desarrolla el diseño de: a) Una microbureta
de 2 mL utilizando una pipeta de 2 mL en cuya
parte superior se conecta una jeringa desechable
de 5 mL con el objeto de succionar disolución y
titular. Con la finalidad de regular el goteo, en
la punta de la pipeta se coloca una punta de
pipeta automática (Fig. 1a); b) Unmicroelectrodo
de referencia Cu/Cu2+ el cual se construye con
un alambre de Cu sumergido en una disolución
de sulfato de cobre 1 mol L-1 usando una punta
de una pipeta automática y en la punta un
algodón Fig. 1b; c) microsensores de pH de
W/WO3 (pureza > 99%) Fig. 1b; y poliamina
(PANI) soportado en un barra de grafito. Este
último se obtiene de la polimerización de 100
mL de anilina en medio...