Columbimetria

VIII. COULOMBIMETRÍA

Los métodos coulombimétricos se basan en la medida de la cantidad de electricidad necesaria para transformar cuantitativamente un analito a un estado de oxidación distinto.

Esta cantidad de electricidad se representa con la letra mayúscula, Q.

Donde:

Q = cantidad de carga en coulombs (C)

i = intensidad de corriente constante en amperes, (A)

t = tiempo para realizar la electrolisis del analito en segundos, (s).

Por lo tanto, Coulombimetría es la medición de coulombs (esto es la cantidad de electricidad). En química analítica implica una medición de coulombs en tales condiciones que la cantidad de medida está asociada con una reacción electroquímica en particular. Esto permite un cálculo analítico simple y directo en base a la ley de Faraday.

Cuando circula una corriente de un amperio durante un segundo, la cantidad de electricidad es 1 Coulomb:

Donde:

C = coulombs

A = amperio, (Amper = Coulomb/segundo)

s = segundo

De acuerdo con la ley de Faraday, un equivalente de cualquier sustancia electroactiva necesita 96493 Coulombs para que la reacción sea completa. Al valor 96493 Coulomb se le llama factor de Faraday, (se puede redondear a 96500 Coulombios).

Así en el análisis coulombimétrico se mide la carga total necesaria para completar la oxidación o reducción electroquímica, la cual es directamente proporcional a la cantidad total de material que se electroliza.

Investigue aplicaciones de las mediciones coulombimétricas.

Ley de Faraday

1. Las cantidades de sustancias liberadas en los electrodos son proporcionales a la cantidad de electricidad que pasa por la solución.

2. Las cantidades de las diferentes sustancias liberadas por la misma cantidad de electricidad son proporcionales a sus equivalentes químicos.

Por ejemplo para: Ag° → Ag+1 su EQ =

O para, Cu+2 → Cu° su EQ =

Por consiguiente, la corriente en amperes que pasa durante determinado tiempo puede relacionarse con el número de moles:

Donde:

Q = (i)(t), coulombios para electrólisis total.

F = Factor de Faraday, 96500 C

n = número total de electrones que se transfieren por mol.

Reagrupando, tenemos la siguiente expresión:

Entonces toda la electricidad que pasa a través de la celda electrolítica está asociada con la reacción del electrodo, obteniendo los gramos de la sustancia que se está determinando:

Donde:

g = gramos de sustancia que se cuantifica

Q = cantidad de carga en coulombs

PM = masa molar, g/mol

n = número total de electrones, EQ/mol

F = factor de Faraday, 96500 C/EQ

Tipos de Coulombimetría

Atendiendo a las características de la muestra la Coulombimetría

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