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LUCÍA HERNÁNDEZ GARCIADIEGO
VOLTAMPEROMETRÍA
VOLTAMPEROMETRÍA
Grupo de métodos electroanalíticos en los que la información sobre el analito se deduce de la medida de la intensidad de corriente en función del potencial aplicado, en condiciones que favorezcan la polarización de un electrodo indicador.
LUCÍA HERNÁNDEZ GARCIADIEGO
Voltamperometría Se basa en la medida de la
intensidad de corriente que se desarrolla en una celda electroquímica en condiciones de polarización total de la concentración
Consumo mínimo del analito (microelectrólisis)
Potenciometría Las medidas
potenciométricas se hacen con valores de intensidad de corriente que se aproximan a cero y cuando la polarización está ausente
LUCÍA HERNÁNDEZ GARCIADIEGO
SEÑALES DE EXCITACIÓN
Barrido lineal
Polarografía
Voltamperometría de barrido lineal
LUCÍA HERNÁNDEZ GARCIADIEGO
SEÑALES DE EXCITACIÓN
Impulsos
Polarografía diferencial de impulsos
Voltamperometría de onda cuadrada
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SEÑALES DE EXCITACIÓN
Triangular
Voltamperometría cíclica
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Fe2+ Fe3+ + e- E0 = 0.771 V (ENH)
OXIDACIÓN DE Fe2+ 0.1M
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REDUCCIÓN DE Fe3+ 0.1M
Fe3++ e- Fe2+ E0 = 0.771 V (ENH)
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PERFIL DE CONCENTRACIÓN EN LA SUPERFICIE DEL MICROELECTRODO
Flujo Turbulento
Flujo Laminar
Capa de difusión De Nernst
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CORRIENTES VOLTAMPEROMÉTRICAS
x
CnFADi
)( Eaplicadoinicial CCnFAD
i
iniciall CnFAD
i
iniciall knCi
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Corriente límite
knCil
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VOLTAMPEROGRAMA
VOLTAMPEROGRAMA
Fe3++ e- Fe2+
Corriente límite
il
il/2
E1/2
Fe2+ Fe3+ + e-
E0 = 0.771 V (ENH)
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Fe2+ Fe3+ + e- E0 = 0.771 V (ENH)
VOLTAMPEROGRAMA DE LA OXIDACIÓN DE Fe2+ 0.1M
il
il/2
E1/2
Fe2+ Fe3+ + e-
Corriente límite
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Fe2+ Fe3+ + e- E0 = 0.771 V (ENH)
Fe3++ e- Fe2+
ilanódica
ilcatódica
Fe2+ Fe3+ + e-
Fe2+ Fe3+ + e-
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VOLTAMPEROGRAMA DE MEZCLA DE Fe3+ Y Fe2+ 0.1M
Fe2+ Fe3+ + e-
Fe2+ Fe3+ + e-
H2 2 H+ + 2 e-
2 H2O O2 + 4 H+ + 4 e-
DOMINIO DE POTENCIAL ELECTRODO DE TRABAJO: Pt
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CELDA ELECTROQUÍMICA DE 3 ELECTRODOS
Electrodo de referencia
Electrodo de trabajo
Electrodo auxiliar
E
i
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VOLTAMPEROGRAMA DE MEZCLAS
H2 2 H+ + 2 e-
2 H2O O2 + 4 H+ + 4 e-
Zn Zn2+ + 2 e-
Cu Cu2+ + 2 e- ilCu ilCu + ilZn
ilZn
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REDUCCIÓN DEL OXÍGENO
H2 2 H+ + 2 e-
2 H2O O2 + 4 H+ + 4 e-
H2O H2O2 + 2 H+ + 2 e-
H2O2 O2 + 2 H+ + 2 e-
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ELECTRODO DE DISCO
Régimen convectivo (hidrodinámico)
Régimen de difusión pura (estacionario)
POLAROGRAFÍA
LUCÍA HERNÁNDEZ GARCIADIEGO
Primer tipo de voltamperometría descubierto y utilizado.
Diferencias con la voltamperometría:
Se elimina la convección
El electrodo de trabajo es el electrodo de gota de mercurio
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La intensidad de corriente obtenida se relaciona con la concentración del analito en una ecuación que incluye:
El tiempo de duración de la gota en segundos (t).
La velocidad de flujo de mercurio a través del capilar (m) en mg/s
El coeficiente de difusión del analito D en cm2 /s.
POLAROGRAFÍA
ECUACIÓN DE ILKOVIC
CtmnDid6/13/22/1
(max) 706
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•C: concentración del analito en milimoles por litro.
•Id(max): corriente máxima en microamperios.
•m2/3t1/6: constante del capilar
iniciall knCi
ELECTRODO DE GOTA DE MERCURIO (EGM)
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El EGM consiste en un capilar (0.06-0.08 mm de diámetro interno, 10-15 cm de longitud) conectado a un depósito de mercurio, por cuyo extremo caen las gotas del metal a una velocidad constante.
Ventajas:
Amplio dominio en reducción
La superficie del electrodo se renueva en cada gota
CELDA POLAROGRÁFICA
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