Química Electroanalítica
Páginas: 12 (2859 palabras)
Publicado: 18 de febrero de 2013
Introducción
Muchos métodos analíticos cuantitativos son basados en las propiedades eléctricas de una disolución del analito cuando forma parte de una celda electroquímica. Las técnicas electroanalíticas proporcionan límites de detección excepcionalmente bajos y una abundante información de caracterización que describe los sistemas tratables electroquímicamente.
De todos los métodos de usocomún en el control analítico, la química electroanalítica ofrece dos ventajas importantes: una gran sensibilidad y la posibilidad de valoración sin calibración. Estas inmejorables propiedades han conseguido que en pocos años se hayan desarrollado numerosas aplicaciones electroquímicas basadas en los mismos, y que van desde su uso en química electroanalítica hasta su aplicación en electroquímicaindustrial y medio ambiental, en procesos tales como la electrosíntesis de compuestos orgánicos e inorgánicos de interés industrial, y el tratamiento de aguas de abastecimiento y de efluentes industriales contaminados con materia orgánica.
En el presente informe se tratan los principios generales de los diversos métodos que se emplean y en especial la Potenciometría, Coulombimetría, Polarografíay Voltamperimetría.
Química Electroanalítica
La electroquímica parte de la ciencia que se dedica al estudio de los procesos y factores que afectan el transporte de carga a través de la interfase formada entre dos fases, generalmente un electrodo y una disolución en contacto con él.
Una reacción electroquímica la podemos definir como una reacción redox en la que el intercambio deelectrones tiene lugar en un electrodo. El cambio químico es producido por el intercambio de electrones realizado entre un electrodo y un aceptor o donador de electrones en una disolución.
El proceso electroquímico puede estar controlado por el transporte de masa (es decir por la rapidez con que se le suministra materia al electrodo) o por la velocidad de transferencia de carga. Por ello comúnmentese habla de procesos controlados por transporte (de masa) o por cinética (de transferencia de carga).
La Química Electroanalítica estudia:
* Las reacciones químicas que producen efectos eléctricos.
* Fenómenos químicos causados por la acción de las corrientes o voltajes.
* Propiedades eléctricas de las soluciones de electrolitos.
Antecedentes
Michael Faraday
Fundador delelectromagnetismo y de la electroquímica. Estableció que el magnetismo produce electricidad a través del movimiento. Descubrió dos leyes fundamentales que llevan su nombre:
* La masa de la sustancia liberada en una electrólisis es directamente proporcional a la cantidad de electricidad que ha pasado a través del electrolito.
* Las masas de distintas sustancias liberadas por la mismacantidad de electricidad son directamente proporcionales a sus pesos equivalentes.
Reacciones Redox
Las reacciones de reducción y oxidación son aquellas que ocurren mediante transferencia de electrones, por lo tanto hay sustancias que pierden electrones (se oxidan) y otras que ganan electrones (se reducen). (Ver Anexo 1)
Oxidación. Es el fenómeno mediante el cual una especie química pierdeelectrones, por lo tanto el número de oxidación (N.O.) aumenta algebraicamente porque pierde carga negativa.
Reducción. Es el fenómeno mediante el cual una especie química gana electrones, por lo tanto el número de oxidación (N.O.) disminuye algebraicamente porque gana carga negativa.
Ecuación de Nernst
La ecuación de Nernst es útil para hallar el potencial de reducción en los electrodos encondiciones diferentes a los estándares. La ecuación lleva el nombre en honor a quien la formuló, el físico-químico alemán Walther Hermann Nernst.
La ecuación tiene la siguiente forma:
E= Eº – RT / nF . ln (Q)
De donde E, hace referencia al potencial del electrodo.
Eº= potencial en condiciones estándar.
R= constante de los gases.
T= temperatura absoluta (en grados Kelvin).
n= número de...
Muchos métodos analíticos cuantitativos son basados en las propiedades eléctricas de una disolución del analito cuando forma parte de una celda electroquímica. Las técnicas electroanalíticas proporcionan límites de detección excepcionalmente bajos y una abundante información de caracterización que describe los sistemas tratables electroquímicamente.
De todos los métodos de usocomún en el control analítico, la química electroanalítica ofrece dos ventajas importantes: una gran sensibilidad y la posibilidad de valoración sin calibración. Estas inmejorables propiedades han conseguido que en pocos años se hayan desarrollado numerosas aplicaciones electroquímicas basadas en los mismos, y que van desde su uso en química electroanalítica hasta su aplicación en electroquímicaindustrial y medio ambiental, en procesos tales como la electrosíntesis de compuestos orgánicos e inorgánicos de interés industrial, y el tratamiento de aguas de abastecimiento y de efluentes industriales contaminados con materia orgánica.
En el presente informe se tratan los principios generales de los diversos métodos que se emplean y en especial la Potenciometría, Coulombimetría, Polarografíay Voltamperimetría.
Química Electroanalítica
La electroquímica parte de la ciencia que se dedica al estudio de los procesos y factores que afectan el transporte de carga a través de la interfase formada entre dos fases, generalmente un electrodo y una disolución en contacto con él.
Una reacción electroquímica la podemos definir como una reacción redox en la que el intercambio deelectrones tiene lugar en un electrodo. El cambio químico es producido por el intercambio de electrones realizado entre un electrodo y un aceptor o donador de electrones en una disolución.
El proceso electroquímico puede estar controlado por el transporte de masa (es decir por la rapidez con que se le suministra materia al electrodo) o por la velocidad de transferencia de carga. Por ello comúnmentese habla de procesos controlados por transporte (de masa) o por cinética (de transferencia de carga).
La Química Electroanalítica estudia:
* Las reacciones químicas que producen efectos eléctricos.
* Fenómenos químicos causados por la acción de las corrientes o voltajes.
* Propiedades eléctricas de las soluciones de electrolitos.
Antecedentes
Michael Faraday
Fundador delelectromagnetismo y de la electroquímica. Estableció que el magnetismo produce electricidad a través del movimiento. Descubrió dos leyes fundamentales que llevan su nombre:
* La masa de la sustancia liberada en una electrólisis es directamente proporcional a la cantidad de electricidad que ha pasado a través del electrolito.
* Las masas de distintas sustancias liberadas por la mismacantidad de electricidad son directamente proporcionales a sus pesos equivalentes.
Reacciones Redox
Las reacciones de reducción y oxidación son aquellas que ocurren mediante transferencia de electrones, por lo tanto hay sustancias que pierden electrones (se oxidan) y otras que ganan electrones (se reducen). (Ver Anexo 1)
Oxidación. Es el fenómeno mediante el cual una especie química pierdeelectrones, por lo tanto el número de oxidación (N.O.) aumenta algebraicamente porque pierde carga negativa.
Reducción. Es el fenómeno mediante el cual una especie química gana electrones, por lo tanto el número de oxidación (N.O.) disminuye algebraicamente porque gana carga negativa.
Ecuación de Nernst
La ecuación de Nernst es útil para hallar el potencial de reducción en los electrodos encondiciones diferentes a los estándares. La ecuación lleva el nombre en honor a quien la formuló, el físico-químico alemán Walther Hermann Nernst.
La ecuación tiene la siguiente forma:
E= Eº – RT / nF . ln (Q)
De donde E, hace referencia al potencial del electrodo.
Eº= potencial en condiciones estándar.
R= constante de los gases.
T= temperatura absoluta (en grados Kelvin).
n= número de...
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