Métodos Electroquímicos

1. Universidad de Carabobo
Facultad de Ciencias de la Educación
Departamento de Química y Biología
Química Analítica II
Bachilleres:
Daniela Camejo
Nataly Moreno
Licdo. Alvaro Zárate
Junio, 2015

3. Los métodos electroquimicos se basan en la
medida de una magnitud eléctrica básica:
intensidad de corriente, potencia, resistencia
(o conductancia) y carga. Estos métodos se
clasifican en dos grandes grupos: electrónicos.
e iónicos.
Los métodos iónicos, que están basados en la medida de las
propiedades de la disolución iónica, estos transcurren en el seno de la
disolución; por tanto los métodos electro analíticos se clasifican en
función de donde tiene lugar el proceso.
Los métodos electrónicos, son aquellos que se
encargan de la medida de magnitudes que
están asociadas a procesos del electrodo
(reacciones electro químicas, como pueden
ser corrientes de celda, cargas eléctricas,
resistencia.

4. La potenciometría es la medición de
un potencial en una celda
electroquímica, es el único método
electroquímico en el que se mide
directamente un potencial de
equilibrio termodinámico y en el
cual esencialmente no fluye
corriente neta.
Métodos para realizar mediciones potenciométricas:
1) hacer una sola medición de potencial de la celda, se llama potenciometría directa y
se utiliza principalmente para calcular el pH de solución acuosa.
2) El ión se puede titular y el potencial se mide en función del volumen del titulante y
se le llama titulación potenciométrica la cual utiliza la medición de un potencial
para detectar el punto de equivalencia de una titulación.
El instrumental necesario para las medidas
potenciométricas comprende un electrodo de
referencia, un electrodo indicador y un
dispositivo de medida de potencial.

5. Determinación cuantitativa de productos de
reacción enzimáticos
Determinación cuantitativa selectiva de
muchos iones inorgánicos y orgánicos en
solución
Determinación de iones en un estado de
oxidación específico dentro de una muestra
Determinación de constantes de estabilidad
de complejos
Determinación de velocidades y mecanismos
de reacción
Determinación cuantitativa de gases ácidos
y básicos

6. Análisis de iones de procesos
industriales batch o continuos.
Determinación de monitoreo
continuo de la calidad de aire y
gases contaminantes.
Determinación de electrolitos en
fluidos fisiológicos para análisis
clínicos
Desarrollo de biosensores basados
en enzimas inmovilizadas y
electrodos

7. Determinación de iones constituyentes
en muestras de agricultura, medio
ambiente y farmacia.
Determinación de pH en sustatos,
suelo, aguas, alimentos.
Determinación del
punto final en
titulaciones de ácidos,
bases y redox.

8. La Conductimetría es una técnica instrumental
que tiene como objeto determinar
la conductividad de las disoluciones de las
sustancias llamadas electrolitos, las cuales se
caracterizan por ser conductoras de la
electricidad y por presentarse en las mismas
el fenómeno de la ionización.
La conducción de una corriente
eléctrica a través de una solución
de un electrolito involucra la
migración de especies cargadas
positivamente hacia el cátodo y
especies cargadas negativamente
hacia el ánodo.
La conductancia de una solución, que
es una medida del flujo de corriente
que resulta de la aplicación de una
fuerza eléctrica dada, depende
directamente del número de
partículas cargadas que contiene

9. El monitoreo conductimétrico de
ríos y lagos es utilizado para
controlar la polución.
Determinación del
contenido de sal en el
agua de calderas o en la
producción de leche con
densada.
En la oceanografía, las medidas
conductimétricas son efectuadas
para determinar la salinidad de
las aguas
El monitoreo conductimétrico es
empleado en laboratorios para
acompañar la operación de unidades
de intercambio iónico que producen
agua desionizada
El monitoreo
conductimétrico es
empleado en los
procesos que exigen
el uso de agua muy
pura.

10. Determinación de la salinidad del agua de mar: La salinidad del
agua de mar es debida, entre otros electrolitos, al NaCl, KCl y
MgCl2 y su contenido total es determinante de procesos
biológicos tan diversos como el desove y la migración de los
peces
Determinación de la solubilidad y
el Kps de sales insolublesDeterminación de la constante de
disociación de ácidos débiles
El ácido acético (HAc), como otros
ácidos orgánicos, no se disocia
completamente en disoluciones
acuosas, por lo que es considerado
un electrolito potencial.
El consumo de energía eléctrica en la
electrólisis depende en gran medida de
la conductividad de soluciones.

11. Control de la pureza del agua El agua
suministrada por las cañerías puede ser
purificada por destilación, intercambio iónico o
por métodos combinados de intercambiadores
y membranas para ósmosis inversa.
Titulaciones conductimétricas
Las titulaciones conductimétricas, en las que
las mediciones de la conductancia se usan
para indicar el punto final de una reacción se
puede aplicar a la determinación de una
variedad de sustancias.
Concentraciones de fertilizante
líquido a medida que el
fertilizante se aplica.
Concentración de iones a la salida de una
columna de cromatografía líquida, es decir como
detector en cromatografía iónica se utiliza un
equipo conductimétrico

12. La electrogravimetría es un método en la cual
la electrolisis se lleva a cado durante un
periodo de tiempo suficiente para asegurar la
oxidación o reducción completa de una
sustancia a analizar hasta que ésta forma un
producto de composición conocida.
En la electrogravimetría el fin es la determinación cantidad de
analito presente mediante su conversión electrolítica en un
producto que se deposita y se pesa en uno de los electrodos
La electro gravimetria es
moderadamente y se cuenta
entre las técnicas mas
exactas y precisas
disponibles para los
químicos
La electrogravimetría no requiere una calibración
preliminar frente a patrones químicos puesto que la
relación funcional entre la cantidad medida y la
concentración del analito se pueden deducir de
datos teóricos y de la masa atómica

13. Se emplea abundantemente con fines comerciales para
dotar de atractivos recubrimientos de metal a diversos
objetos, tales como: parachoques de camión recubiertos
de cromo; platería, que a menudo consiste en
recubrimientos de plata; y joyería recubierta de metales
preciosos por galvanoplastia (electrodepósitos).
Revestimiento del Oscar la estatuilla se realiza rellenando a mano un
molde de acero con titanio, una aleación de estaño, cobre y
antimonio. A continuación es electrodepositada con cobre y se le
aplica un recubrimiento electrolítico con níquel para sellar los poros
con metal. Posteriormente recibe un enchapado de plata, la cual
adhiere bien el oro.
Por último, después de pulirla, se recubre con oro de 24 quilates mediante
electrodeposición y se le proporciona un acabado con laca secada al horno. La
cantidad de oro depositada sobre el Oscar se podría determinar pesando la
estatuilla antes y después del paso de electrólisis.

14. Permite separar en estado puro y
cuantificar el o los elementos de
interés de una muestra metálica.
Producción de sales de diferentes elementos,
obtención de metales puros y en los
recubrimientos electroquímicos: cobrizado,
niquelado, cromado, plateado, zincado,
aureado, latonado, entre otros
El método es el más
utilizado en la
determinación de metales
de transición.
Es importante su
aplicación en el estudio
de reacciones
electródicas, obtención
de metales puros de sus
soluciones y eliminación
de impurezas metalicas
de soluciones.

15. La Polarografía es el método en el cual se
utiliza el electrodo de gotas de mercurio
como indicador. La representación gráfica de
la intensidad de corriente en función del
potencial aplicado a una célula se denomina
polarograma.
En este método se mide la corriente que circula en la celda
en función del potencial del electrodo de trabajo ya que esta
corriente suele ser proporcional a la concentración del
analito.
La instrumentación necesaria requiere de tres electrodos en la celda
sumergidos en una disolución que contiene el analito, siendo el
electrodo de trabajo una gota de mercurio suspendida del extremo
de un tubo capilar de vidrio y en cuya superficie (gota de mercurio)
el analito puede ser oxidado o reducido.

16. Determinación de metales
pesados en la gama de ppt,
ppb y ppm (As, Bi, Cd, Cr, Co,
Cu, Fe, Pb, Hg, Mo, Ni, Pt, Rh,
Sb, Se, TI, W, U, Zn. siendo
posible diferenciar entre
diferentes estados de
oxidación (por ej. Cr3+/Cr6+).
Análisis de aniones como
cianuros, sulfuros, nitritos y
nitratos.
Análisis de compuestos orgánicos específicos
como el estireno libre en poliestireno,
vitaminas, el 4-carboxibenzaldehido en ácido
tereftálico y muchos otros.
Aditivos orgánicos (supresores,
abrillantadores, niveladores) en baños
galvánicos gracias a la técnica CVS.

17. Análisis polarográfico orgánico: se basa en la oxidación o reducción
de los diferentes grupos funcionales con el electrodo de gotas de
mercurio. Son utilizados, por lo tanto, en la identificaciçon
cualitativa y análisis cuantitativo de compuestos, determinación
de estructuras, etc.
Análisis polarográfico inorgánico: muchos
cationes metálicos se reducen sobre un
electrodo de gotas de mercurio y forman una
amalgama metálica o alcanzan un estado de
oxidación superior, por lo que pueden ser
analizados.
La Polarografía es una técnica que, puede
utilizarse para el análisis cualitativo, es el
potencial de semi-onda y la cuantitativa, la
altura de la onda Polarográfica o altura de
pico en Polarografía diferencial de
impulsos.

18. Uno de los campos donde ha sido mas fructífera la aplicación de la
polarografía es en el análisis metalúrgico, en este campo se presenta
un problema que es determinar elementos en muy baja proporción
frente a otros que están en gran cantidad especialmente en el caso
de las aleaciones.
Los métodos polarográficos son una buena y económica
opción para el análisis de trazas de metales pesados en
aguas y medio ambiente, en alimentos,.
En los pesticidas (análisis de
cloroformo y yodoformo e
insecticidas halogenuros).
Análisis de sangre.

19. Gary Christian (2009)
La Voltamperometría es secuencialmente una
electrólisis a una microescala usando un
microelectrodo de trabajo (por ejemplo, un
alambre de platino). Como lo indica el nombre se
trata de una corriente-voltaje. El potencial del
microelectrodo de trabajo se varía (se barre
lentamente) y la corriente resueltante se registra
como una función del potencial aplicado. El
registro se llama voltamperograma. (p.446)
La voltamperometría es un método mediante el cual
se puede obtener información sobre un determinado
analito.
La Voltamperometría se
desarrolló a partir de la
Polarografía.
Métodos voltamperométricos:
•Voltamperometría con electrodos estacionarios
•Voltamperometría con electrodos rotatorios

20. La voltamperometría se suele
aplicar al análisis de metales
residuales en muestras
ambientales, como partículas
aerotransportadas, cenizas
volantes de incineradores,
rocas, minerales y sedimentos
Se utiliza en el análisis de aguas naturales
(subterráneas, lagos, ríos, torrentes, mar,
lluvia, nieve).
Los metales presentes en
concentraciones del orden de en
niveles de ppt pueden analizarse
por la Voltamperometría de
redisolución anódica.
La Voltamperometría de redisolución anódica determina si
un metal es más o menos tóxico, pero la técnica no permite
distinguir estas formas químicas de manera exacta (por
ejemplo, Pb2+ y PbCl+ dan una misma señal). Por lo tanto,
los metales residuales se dividen en una serie de categorías
diferentes, con distinto significado medioambiental.

21. La técnica de voltamperometría es muy
utilizada en el área de química inorgánica,
bioquímica e incluso física, para estudiar
procesos de oxidación y reducción, procesos
de adsorción, entre otros.
Los métodos voltamperométricos se pueden emplear para
establecer el punto de equivalencia en las valoraciones
(denominadas valoraciones amperométricas), se utiliza
principalmente en aquellas valoraciones en las cuales el
producto es un precipitado o un complejo estable.
Sensores voltamperométricos o Electrodo de oxígeno: La determinación
del oxígeno disuelto en una variedad de entornos acuáticos, como el
agua de mar, la sangre, las aguas residuales, los efluentes de plantas
químicas, y los suelos es de enorme importancia para la industria, la
investigación biomédica y del medio ambiente, y la medicina clínica.

22. Brunatti, C,. De Napoli, H. (2008). Métodos Potenciométricos. Recuperado de:
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