Electrodos de Membrana: Vidrio y Cristalina

) Electrodo de Vidrio

Proceso de Hidratación

El proceso de hidratación de esta membrana implica una reacción de intercambio de iones entre los cationes monovalentes de la red de vidrio y los H₃O⁺ de la disolución, según la siguiente ecuación:

NaGl + H⁺ <--> HGl + Na⁺

Potencial Límite

Existe un potencial límite, que es la diferencia entre el potencial de la membrana externa y la interna. Este potencial depende únicamente de las actividades del H⁺ en las disoluciones a ambos lados de la membrana y es el factor que permite la medición del pH a través de la ecuación de Nernst:

Es = 0.06 log a₁ - 0.06 log a₂ = L' - 0.06 log a₁ = L' - 0.06 pH

Potencial del Electrodo de Vidrio

El potencial del electrodo de vidrio consta de tres componentes:

• Potencial límite
• Potencial del electrodo de referencia interno Ag/AgCl
• Potencial de asimetría, que cambia lentamente con el tiempo debido a que las dos superficies de la membrana no son exactamente iguales.

Errores en la Medida de pH

Los errores en la medida de pH pueden ocurrir debido a varios factores:

• Tampones de calibración estropeados
• Matriz de tampones de calibración diferente a la de la muestra
• Error alcalino (en medio básico)
• Error ácido (a pH < 0.5)
• Deshidratación del electrodo, que puede generar medidas no reproducibles

) Electrodos de Membrana Cristalina

Los electrodos de membrana cristalina fueron diseñados inicialmente para la determinación de aniones.

Fundamento

Estos electrodos se basan en el uso de una membrana sólida que contiene el anión a determinar.

Definición de Membrana Cristalina

Las membranas cristalinas se preparan a partir de un compuesto iónico o una mezcla de ellos. Pueden consistir en un monocristal o en discos prensados a partir del sólido fundido. Se trata de un cristal iónico que contiene un ion monovalente móvil. La membrana se encuentra sellada en el extremo de un tubo de teflón o polivinilo.

(1) Electrodos de Referencia

Este tipo de electrodo se emplea con frecuencia y su membrana consiste en un cristal de LaF₃ dopado con Eu(II), que facilita su conductividad. Se sitúa entre un electrodo de referencia interno y la disolución que se va a medir. Este electrodo responde selectivamente al F^- en intervalos de 0 a 80ºC. Sin embargo, interfiere el OH^- y también el H₃O⁺ por formación de HF. Además, presenta menor conductividad que el vidrio, por lo que su tiempo de respuesta es mayor.