Electroquimica

METODOS ELECTROQUIMICOS
Los métodos electroquímicos de análisis, o métodos electro-analíticos, son, en
general, menos utilizados que los espectroscópicos o cromatográficos. Posiblemente,
una de las causas radique en el poco conocimiento que se tiene de esta rama de la
Ciencia, pues, aunque la teoría de la Electroquímica no es más compleja ni abstracta
que la de laEspectro-química, sin embargo, es mucho menos conocida. Los estudiantes
toman contacto con los procesos y mecanismos de interacción entre la radiación
electromagnética y la materia desde las primeras etapas de su formación, mientras
que la Electroquímica, o no se incluye en los programas académicos, o no se trata con
la suficiente extensión y profundidad.
Otra causa, por la que los métodoselectro-analíticos no se utilizan muy
extensamente en la práctica analítica ordinaria, es que, por su propia naturaleza,
ofrecen menos posibilidades de automatización que otros métodos analíticos.
Frente a los inconvenientes mencionados, los métodos electro-analíticos ofrecen
importantes ventajas, entre las que cabe citar:
* Mayor especificidad para un determinado estado de oxidación. Por ejemplo, pormétodos electroquímicos puede determinarse la cantidad de Fe2+
y la de Fe3+
presentes en una mezcla de ambas especies, mientras que muchos métodos
espectro-químicos proporcionan únicamente la cantidad total de hierro.
* Muchos métodos electro-analíticos proporcionan información sobre la actividad
de una determinada especie, en lugar de hacerlo sobre la concentración, lo cual
puede serinteresante en ciertas ocasiones.
* La instrumentación es, en general, relativamente barata.
Los métodos electro-analíticos se basan en reacciones electroquímicas. Por ello,
en primer lugar, se considerarán algunas cuestiones relacionadas con estos procesos y
su relación con las reacciones químicas. Claudio González Pérez 3
REACCIONES ELECTROQUIMICAS
Una reacción química de oxidación–reducción es laque se produce con
intercambio de electrones entre oxidantes y reductores:
a Ox1 + b Red2 = a Red1 + b Ox2
son los potenciales normales, y n el número de moles de electrones
intercambiados. Cuando se conoce el valor de la constante de equilibrio, puede
deducirse el sentido de la reacción. Esta se produce por simple mezcla de los
reactivos y generalmente en un tiempo muy corto(muchas veces, instantáneamente).
Una reacción electroquímica es una reacción redox en la que el intercambio
de electrones tiene lugar en un electrodo. Ello hace que, por ser un proceso
heterogéneo que se lleva a cabo en la interfase electrodo–disolución, el tiempo para
que se efectúe puede ser largo, lo cual supone una limitación en lo que respecta a su
utilización cuantitativa. Sin embargo,el hecho de que en las reacciones
electroquímicas el reactivo sea el propio electrón, constituye una ventaja importante
respecto a oxidantes y reductores químicos, al evitarse todo tipo de procesos
secundarios (precipitaciones, reacciones de complejación, etc.) que pueden producirse
con estas especies. Además, el flujo de electrones es fácilmente medible e incluso
imponible. Por otraparte, las reacciones electroquímicas se producen siempre
asociadas con el fenómeno de la electrólisis.
Para llevar a cabo una electrolisis es necesario lo siguiente: una célula
electrolítica, o recipiente en el que se realiza el proceso, una fuente de corriente
continua, diferentes aparatos de medida (mili-voltímetros, micro-amperímetros, etc)
y unos electrodos. El electrodo en el que sellevan a cabo oxidaciones recibe el nombre
de ánodo, y en el que se efectúan reducciones se denomina cátodo. Estas definiciones
de cátodo y ánodo son aplicables, tanto a células electrolíticas, como a pilas
galvánicas*
.

*
Una pila galvánica es un dispositivo que permite obtener energía eléctrica a partir de un proceso químico.
En una pila el ánodo es el electrodo negativo, y el cátodo...