quimica



Comprende grupo de técnicas cuantitativas basadas en propiedades eléctricas de una disolución.

Los métodos se dividen en 3 grupos:
Relación directa entre parámetro eléctrico (potencial, corriente, resistencia) y la concentración.
Titulaciones donde el punto final se determina con medición de algún parámetro eléctrico.
El analito se convierte por acción de la corriente eléctricaen una forma que puede pesarse.

VENTAJAS DE LOS MÉTODOS ELECTROANALÍTICOS

Específicos para un estado de oxidación de un elemento (se puede diferenciar el Ce+3 del Ce+4, otras técnicas cuantifican Cetotal).
Instrumentación relativamente económica
Proporciona información sobre las actividades y no sobre las concentraciones.

CELDAS ELECTROQUIMICAS
•Consta de 2 conductores oelectrodos. Cada uno sumergido en una disolución adecuada de electrolito.
•Para que la corriente circule se requiere:
–Conexión externa de los electrodos por conductor metálico.
–Las soluciones deben estar en contacto para permitir el movimiento de los iones
–Que exista transferencia de electrones en cada uno de los electrodos.


La diferencia en el potencial eléctrico entre el ánodo y elcátodo se llama:
voltaje de la celda
• fuerza electromotriz (fem)
• potencial de celda

Diagrama de celda
Zn (s) + Cu2+ (ac) Cu (s) + Zn2+ (ac)
[Cu2+] = 1 M & [Zn2+] = 1 M
Zn (s) | Zn2+ (1M) || Cu2+ (1M) | Cu (s)
ánodo cátodo

POTENCIALES DE CELDA
Siempre que exista una diferencia de E entre 2 electrodos se va a presentar un flujode e- de mayor a menor E.
En las celdas electroquímicas los e- fluyen espontáneamente desde el ánodo hacia el cátodo (proceso energética/ favorable)
La diferencia de potencial (V) puede ser medido (Voltímetro) y se expresa en voltios 1V = 1J/C

La diferencia de potencial viene dada por
ΔE= Ecátodo – Eánodo
Ec = Potencial del cátodo Ea = Potencial del ánodo
ΔE= Ered + Eox
Eox =Potencial de Oxidación Ered = Potencial de reducción
POTENCIAL ESTANDAR DE CELDAS (ΔEº)
Bajo condiciones estándar, el potencial producido por una celda se denomina “Potencial Estándar” (Eºcelda). * sólidos ó líquidos deben ser puros a 25 °C. * iones en solución (R y P): 25 °C y [1M] * gases: 25 °C y 1 atm de presión.
*POTENCIAL ESTANDAR DE ELECTRODOS: Potencial de cada semicelda medido encondiciones estandar Eºcelda= Eºcátodo - Eºánodo
E0 es el valor para la reacción como está escrita
•Cuanto más positivo E0 mayor será la tendencia de la sustancia a reducirse y viceversa
•Las reacciones de semicelda son reversibles
•El signo de E0 cambia cuando la reacción se invierte
•Si se cambia los coeficientes estequiométricos de una reacción de semicelda no cambia el valor de E0
Elpotencial estándar de reducción (E0) es el voltaje secundario a una reacción de reducción en un electrodo cuando todos los solutos son 1 M y todos los gases están a 1 atm.
E °celda = E°cátodo – Eánodo
Zn (s) | Zn2+ (1 M) || H+ (1 M) | H2 (1 atm) | Pt (s)
E °celda = E°H/H+ - E°Zn/Zn+2
0.76V = 0 - E°Zn/Zn+2
E°Zn/Zn+2 = -0.76V
Zn2+ (1 M) + 2e- Zn E0 = -0.76 V

E °celda = 0.34 V
E°celda = E°cátodo – Eánodo
E °celda =E°Cu/Cu+2 - E°H/H+
0.34 V =E°Cu/Cu+2 - 0
E°Cu/Cu+2 = 0.34 V

Pt (s) | H2 (1 atm) | H+ (1 M) || Cu2+ (1 M) | Cu (s)

Ánodo (oxidación): H2 (1 atm) 2H+ (1 M) + 2e-

Cátodo (reducción): 2e- + Cu2+ (1 M) Cu (s)
_____________________________________________
H2 (1 atm) + Cu2+ (1 M) Cu (s) + 2H+ (1 M)DETERMINACIONES REALES
EFECTO DE LA TEMPERATURA Y LA CONCENTRACIÓN (NO ESTANDAR)
SE APLICA LA ECUACIÓN DE NERNST
aA + bB cC + dD



ΔE = ΔE º - RT/nF *ln [C]c [D]d /[A]a [B]b
ΔE= Voltaje experimental; ΔE º = Voltaje estandar;
R= Cte Gases (8,314 J/K.mol); T= Temperatura (K);
n= número de moles de e- transferidos;
F= cte de Faraday(96500C); [ ]= concentración (moles/L)....