Celdas Galvánicas y Electrolíticas: Conceptos Clave de Electroquímica y Potenciometría
Electroquímica y Métodos Analíticos: Conceptos Fundamentales
Celdas electroquímicas
Celda Galvánica: Produce energía eléctrica continua a partir de reacciones redox espontáneas.
Celda Electrolítica: Consume energía eléctrica externa que fuerza reacciones químicas redox no espontáneas.
Potenciometría
Potenciometría: Técnica electroanalítica que permite determinar la concentración de la especie activa en una disolución empleando un electrodo de referencia y un electrodo indicador.
Métodos potenciométricos: Técnica electroquímica que mide la diferencia de potencial eléctrico entre dos electrodos sumergidos en una solución.
Electrodo de referencia: Semicelda con un potencial eléctrico constante, conocido e independiente de la composición de la disolución analizada. Mide el potencial de otro electrodo indicador.
Clasificación de electrodos
Electrodo de 1ra clase: Electrodo metálico indicador que consiste en una lámina o alambre de metal puro en contacto directo con una disolución de sus propios cationes.
Electrodo de 2da clase: Electrodo metálico indicador cuyo potencial depende de la concentración de un anión que forma un precipitado poco soluble o un complejo estable con el catión del metal del electrodo.
Electrodo de 3ra clase: Electrodo indicador metálico cuyo potencial depende de la actividad de un catión distinto al metal del que está hecho el electrodo, mediando un precipitado o complejo insoluble.
Electrodos selectivos y biosensores
Electrodos selectivos: Determinan la actividad de iones en solución acuosa midiendo el potencial eléctrico.
Bioelectrodos o biosensores: Principio de detección basado en la interacción específica entre el compuesto o microorganismo de interés y el elemento de reconocimiento.
Ionóforo: Molécula liposoluble que transporta iones a través de las membranas celulares.
Errores en mediciones de pH
Error alcalino: El electrodo de vidrio para la medición de pH responde a la concentración de iones de metales alcalinos.
Error ácido: Error sistemático en el que el electrodo registra un valor de pH más alto del que tiene realmente la solución en medio altamente ácido.
Parámetros de validación de métodos
Patrón (o estándar): Sustancia de concentración exacta conocida empleada como referencia para calibrar equipos y relacionar la señal obtenida de un analito presente en una muestra desconocida.
Reproducibilidad: Capacidad de un método para entregar resultados congruentes cuando la muestra es analizada bajo condiciones distintas.
Linealidad: Capacidad de un método para obtener una respuesta proporcional a la concentración de un analito dentro de un rango determinado.
Material de referencia certificado: Material homogéneo y estable que cuenta con valores de propiedades definidos, respaldados por un certificado oficial.
Sensibilidad: Capacidad de un método o instrumento para diferenciar pequeñas variaciones en la concentración del analito.
Límite de cuantificación: Concentración más baja de un analito que puede detectarse cuantitativamente con exactitud y precisión determinadas.
Espectroscopía y ley de Lambert-Beer
Absortividad molecular: Proceso en el que la energía luminosa de una determinada longitud de onda es absorbida por una molécula durante su interacción con la luz, pasando la molécula del estado fundamental a un estado excitado de mayor energía.
Polarización: Propiedad del haz de radiación que describe el plano en que vibra la radiación.
Espectro de absorción: Frecuencia específica que las partículas atómicas absorben de la radiación.
Condiciones para que se cumpla la ley de Lambert-Beer
- Radiación monocromática
- Disoluciones diluidas
- Medio homogéneo y ausencia de dispersión
- Ausencia de interacciones químicas