Anàlisi Electroquímica i Espectroscòpia Atòmica

Electroquímica i Espectroscòpia Atòmica

Potenciometria

Establiment del potencial de l'elèctrode. Un pont salí que conté un electròlit inert connecta les dues semicel·les; els extrems tenen superfícies poroses que permeten el pas dels ions, que tanca el circuit.

Equació de Nernst

La concentració d'analit en la semicel·la catòdica es desconeix, i mesurant el potencial de cel·la es pot determinar la concentració. És una funció de les activitats, no de les concentracions; s'afegeix electròlit a mostres i patrons.

Electrodes de Referència

Una de les semicel·les presenta un potencial conegut, l'altra indicarà la concentració de l'analit. L'elèctrode de referència ideal ha de proporcionar un potencial estable de forma que qualsevol canvi s'atribueixi solament a l'elèctrode de treball.

Electrodes de Treball

El potencial en una cel·la electroquímica és proporcional a la concentració de l'analit. Hi ha dos tipus: metàl·lics o selectius (de membrana).

Electrodes Selectius o de Membrana

Electrodes amb una membrana sensible selectiva a un ió particular. Quan se submergeix l'elèctrode selectiu, la seva membrana desenvoluparà un potencial degut a una reacció selectiva espontània.

Electrodes de Membrana o Selectius d'Ions

Els selectius d'ions funcionen mitjançant la reacció selectiva d'una membrana amb un determinat ió. S'usen dos elèctrodes de referència: un en la mostra i un altre en la dissolució interna.

Voltamperometria

S'aplica un potencial entre l'elèctrode de treball i el de referència. S'oxida o es redueix i el corrent es desplaça entre l'auxiliar i el de treball. L'elèctrode està submergit en la solució i en aquesta hi ha un determinat metall. La primera etapa consisteix en controlar el metall aplicant un potencial molt reductor i molt negatiu. Aquest potencial negatiu redueix el metall (per exemple, Cu) que queda en la gota de mercuri.

• Avantatges: Elevada sensibilitat i selectivitat, equips assequibles.
• Inconvenients: Tècnica restringida a determinats elements inorgànics, complexitat de la tècnica.

Espectroscòpia Atòmica

Els electrons omplen uns orbitals, normalment estan en estat menys energètic. Si apliquem energia igual a la diferència dels dos estats, l'electró passa a un altre estat. Absorció i emissió: espectrometria atòmica òptica (medeix radiació), ionització: no, perquè medeix la massa dels electrons.

Espectrometria d'Absorció Atòmica amb Flama (FAAS)

• Avantatges: Bona reproductibilitat, equips de cost moderat i senzills, mètode molt selectiu, ràpid.
• Inconvenients: Sensibilitat limitada, quantitat elevada de mostra.

Espectrometria d'Emissió Atòmica amb Font de Plasma amb Acoblament Inductiu (ICP-OES)

• Avantatges: Bona sensibilitat i límit de detecció baix, anàlisi simultani de tot, escasses interferències, calibratge lineal ampli.
• Inconvenients: Car, personal expert.

Espectrometria de Masses amb Font de Plasma amb Acoblament Inductiu (ICP-MS)

• Avantatges: Límit de detecció baix (3 ordres de magnitud millors), espectres senzills, rapidesa, ampli rang de treball, informació isotòpica.
• Inconvenients: Cost de l'instrument molt car.