Electrodos selectivos de iones

ÍNDICE

1. INTRODUCCIÓN ……………………………………………………………. 1
2. CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LOS ESI ……………………………. 3
3. FUNDAMENTOS FISICOQUÍMICOS DE LOS ESI. POTENCIAL DE MEMBRANA …………………………………………..……………………. 4
4. CLASIFICACIÓN ……………………………………………………………. 6
5. FUNCIONAMIENTO DE ALGUNOS ESI …………………………………... 9
6. PROPIEDADES DE LAS MEMBRANAS DE IONES SELECTIVOS ………. 17
7. VARIABLES QUE AFECTAN A LARESPUESTA DEL ELECTRODO ……. 17
8. VENTAJAS E INCONVENIENTES …………………………………………. 23
9. APLICACIONES ……………………………………………………………. 25
10. CONCLUSIÓN ……………………………………………………………. 27
11. BIBLIOGRAFÍA ……………………………………………………………. 28













1. INTRODUCCIÓN
Una de las desventajas de las potenciometrías redox, tanto de las directas como de las indirectas (valoraciones potenciométricas) es supoca selectividad. Esta falta de selectividad de los electrodos redox es tan acusada que no existe ninguno que sea capaz, por ejemplo, de medir la actividad de iones no electroactivos, como iones alcalinos o alcalinotérreos de forma directa. Por esta razón, a principios de los año 60 empezaron a aparecer en Química analítica unos electrodos no redox capaces de medir la actividad de ciertos ionesimposibles de medir con los electrodos redox clásicos (Hg,Au,Pt,C,etc).

Empiezan a surgir descubrimientos de nuevas membranas selectivas frente a iones, completando así, una serie de electrodos con los que es posible determinar prácticamente todos los iones que existen.

Existe una gran variedad de electrodos selectivos a distintos iones, sin embargo todos ellos tienen en común el principio defuncionamiento. Inicialmente, el mecanismo más difundido era el basado en el potencial de Donann, donde una distribución desigual de los iones entre dos fases separadas por una membrana semi-permeable ocurría cuando los iones eran capaces de pasar a través de dicha membrana, provocando así, un equilibrio electroquímico y consecuentemente, un potencial eléctrico se establecía entre los dos lados dela membrana.
Otro mecanismo fue el basado en la teoría de intercambio iónico entre la membrana y la solución; en 1935-36 Teorell y Meyer comprobaron que el mecanismo de intercambio iónico no podría explicar el desarrollo del potencial en un ESI y propusieron el potencial de fase-límite, pero mantuvieron los conceptos teóricos de membrana porosa que contiene cargas en sitios fijos.Posteriormente, Pungor y Tóth supusieron que el potencial se desarrollaba solamente en la superficie del electrodo.
Acualmente, el concepto de doble capa eléctrica y doble capacidad, especialmente en la interfase electrodo-solución ha sido la propuesta más reciente para explicar el desarrollo del potencial eléctrico en los ESIs. Así, los principios básicos de funcionamiento de un ESI están directamenteasociados con lo que ocurre en la interfase electrodo-solución.
Se produce una diferencia de potencial, que es la que se emplea para cuantificar un determinado ion.

Figura 1. Esquema de electrodos selectivos a iones.

Como muestra el esquema, para poder realizar la medida de potencial se emplean electrodos de referencia, que pueden o no ser del mismo tipo, y se mide la diferencia de potencialentre ellos.
El potencial de un electrodo selectivo de iones está compuesto por dos o más contribuciones provenientes de los diferentes procesos en las interfases y en el seno del material de la membrana activa.
Los electrodos selectivos de iones miden actividades iónicas. Pero lo que normalmente deseamos conocer es la concentración de los iones, para ello, se usan a menudo sales para llevartodos los patrones y muestras a una fuerza iónica alta constante para que el potencial del electrodo esté relacionado directamente con la concentración.


2. CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LOS ESI
En general, todos los electrodos de membrana selectivos de iones comparten propiedades comunes:
Se basan en el establecimiento de una diferencia de potencial entre las dos caras de la membrana que...