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Amperometria


Enviado por   •  15 de Mayo de 2015  •  1.317 Palabras (6 Páginas)  •  263 Visitas

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Amperometria

Fundamentación:

Es necesario conocer la amperometria ya que esta es la técnica que indica la cantidad de corriente que circula por un circuito de medida.

Introducción:

Como su nombre lo indica esta técnica implica la medición de la cantidad de corriente que circula por el circuito de medida. Para tener una utilidad analítica el parámetro que se determina tiene que tener una relación con la concentración del analito que se desea cuantificar. Esto se logra si se trabaja en condiciones donde el único mecanismo de transporte actuante con el analito sea la difusión. En este caso se tiene una "corriente límite" que será directamente proporcional a la concentración como fue expresado en la ecuación de Ilkovic. Queda claro que el interés está centrado en la obtención del valor de la corriente, pero entonces ¿qué potencial se debe aplicar a la celda de medida? . En general los métodos amperométricos pueden ser realizados variando el potencial aplicado a un electrodo de trabajo, como es el caso de la polarografía, la voltamperometría, etc. Otra opción es trabajar a un valor de potencial constante. Este es el caso de las titulaciones amperométricas, donde se monitorea constantemente el valor de la corriente y se trabaja a un potencial adecuado de modo que en el punto equivalente ocurra un brusco cambio en el valor de la misma.

Las titulaciones amperométricas pueden ser realizadas de dos maneras diferentes:

- empleando dos electrodos

- empleando un electrodo

En el primer caso, conocido también como detección biamperométrica, se introduce en la solución dos electrodos idénticos, por ejemplo de platino, entre los que se establece una diferencia de potencial constante (del orden de algunos milivoltios) y se monitorea durante la titulación el valor de la corriente que pasa entre ellos. Para entender el funcionamiento de esta técnica, debemos analizar las condiciones que se deben cumplir para que efectivamente circule corriente por los electrodos. La circulación de corriente nos dice que el circuito ha sido cerrado, es decir que por los conductores externos están circulando electrones mientras que en la solución se establece una adecuada corriente iónica, para este propósito se debe cumplir que se produzca una reacción de reducción sobre un electrodo y la correspondiente reacción de oxidación sobre el otro electrodo. Esta situación, como veremos en el próximo ejemplo, no se da en todo momento a lo largo de la titulación. Si se analiza la reacción de titulación:

2S2O32- + I2 === S2O62- + 2I-

Si el titulante es la solución que contiene I2, antes del punto equivalente se tendrá en todo momento una mezcla de I-, S2O62- y S2O32-, en estas condiciones ninguna de estas especies se reduce u oxida sobre los electrodos, por lo tanto la corriente es nula. Cuando se tiene exceso de titulante, después del punto equivalente, se tiene la cupla I2/I- los que pueden reaccionar en los electrodos de acuerdo a

I2 + 2e- === 2I-

y

2I- === I2 + 2e-

respectivamente. En este caso se observará un aumento de la corriente dado que la concentración de I2 va en aumento por lo que se espera obtener una curva de titulación del tipo:

La forma final de la curva de titulación dependerá del sistema que se esté analizando y del orden en que se agreguen los reactivos (es decir cual es el titulante y cual el analito). Por ejemplo si se analiza la titulación de una solución de Fe(II) con Ce(IV) como titulante, empleando un sistema de electrodos dobles a los que se les aplica una diferencia de potencial constante, ocurrirá lo siguiente:

- Antes de agregar el titulante no circulará corriente puesto que la única especie presente mayoritariamente será el ión Fe(II) y recordemos que para que tener una corriente es necesario que ocurran simultáneamente reacciones en ambos electrodos.

- Al comenzar con el agregado de titulante, se tendrá ahora la presencia simultánea de Fe(II) y Fe(III) los que se oxidarán y reducirán respectivamente sobre el electrodo. Dado que se requiere que la misma cantidad de reactivo reacciones en ambos electrodos, la corriente ira en aumento ya que la concentración de Fe(III) se va incrementando con el aumento de titulante agregado. La corriente aumentará

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