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Métodos electroquímicos

• La electroquímica estudia los cambios químicos
  que producen una corriente eléctrica y la
  generación de electricidad mediante reacciones
  químicas.
•  Electrólisis, la cual se refiere a reacciones
  químicas que se producen por acción de una
  corriente eléctrica. Celda o pila galvánica se
  lleva a cabo en reacciones químicas que generan
  una corriente eléctrica 
• Las reacciones de reducción-oxidación son
  del transferencia de electrones

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(No Transcript)
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Celda
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(No Transcript)
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Reacciones en la celda

• Zn Zn2 2e- E0 0,763 v oxidaciónCu2
  2e- Cu E0 0,337 v reducción
• RxZn (s) Cu2 (ac) 2e- Zn2 (ac) Cu
  (s) 2e- E01,1 v

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Potenciales estándar de reducción

• POTENCIALES DE REDUCCIÓN
• ElectrodoProceso catódico de reducción Eo(volt)
• LiLi Li  e-  Li -3,045
• KK K  e-  K -2,925
• Ca2Ca Ca2  2e-  Ca -2,866
• NaNa Na  e-  Na -2,714

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• HH2 (Pt) 2H  2e-  H2 0,000
• Sn4,Sn2Pt Sn4  2e-  Sn2 0,150
• Cu2,CuPt Cu2  e-  Cu 0,153
• CuCu Cu  e-  Cu 0,520
• I-I2 (Pt) I2  2e-  2I-  0,535
• AuAu Au  e-  Au1,691
• Pb4, Pb2Pt Pb4  2e-  Pb2 1,693
• Co3, Co2Pt Co3  e-  Co2 1,808
• F-  F2 (Pt) F2  2e-  2F-
  2,865

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Balancear ecuaciones redox

• Todos los elementos edo natural tendrán valencia
  o
• 2. El hidrógeno tendrá valencia de 1 excepto en
  hidruros con -1
• 3. El oxigeno tendrá valencia de 2- excepto en
  los peróxidos con -1
• 4. Los alcalinos tienen en sus compuestos
  oxidación 1
• 5. Los alcalinotérreos tienen en sus compuestos
  oxidación 2
• 6. Los halógenos tienen en sus compuestos con
  haluros oxidación -1
• 7. La suma de los números de oxidación de todos
  los átomos de un compuesto es igual a la carga de
  los compuestos

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Balancear y Ejemplos

• K2Cr2O7  H2O S ------  SO2  KOH Cr2O3
• Cu(s) NO3- (ac) ------Cu2 (ac) NO2
• Determine El potencial de la celda
• (Cu2/Cu) 0,34 V E0 (Cd2/Cd) -0,40 V
• Bromo cloruro de potasio ---- bromuro de
  potasio cloro. Es espontánea esta reacc en
  condiciones norm

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• .- Dada la siguiente tabla de potenciales
• F2(g) 2e      ?    2 F-(ac) Eo 2,87 V
• ClO3-(ac)  6 H(ac)   6e     ?     Cl-(ac)  
  3 H2O(l) Eo 1,45 V
• HNO2(ac)   H(ac)  1e      ?    NO(g)  
   H2O(l) Eo 1,00 V
• Ag(ac) 1e      ?     Ag(S). Eo 0,80 V
• Zn2(ac) 2e    ?   Zn(S). Eo __ 0,76 V
• MnO4-(ac)  8 H(ac)   5e    ?    Mn2(ac)   4
  H2O(l) Eo 1,51 V
• Cu2(ac) 2e   ?   Cu(S). Eo 0,34 V
•  

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• a) Seleccione el mejor agente oxidante Explique
  el Por qué? De su selección.
• b). Si usted deseara oxidar el ión cloruro
  (Cl-(ac)) a ión clorato (ClO3-(ac)) en medio
  ácido, que especie química escogería de las
  reportadas en la tabla. Explique
• c). Si usted tiene una disolución de iones plata
  ( Ag(ac) ) y deseara obtener la plata en estado
  sólido (Ag(S)) que especie química escogería para
  ello. Explique
• d) Será posible que una disolución de ácido
  nitroso (HNO2(ac) ) de concentración 1 mol / L
  oxide a una disolución de iones manganeso
  (Mn2(ac) ) a permanganato (MnO4-(ac) ). Realice
  los cálculos necesarios
• f) Será posible que una disolución de iones plata
  (Ag(ac) ) de concentración 0,5 mol / L oxide una
  barra de cobre (Cu(S) ) introducida en su
  interior. Demuéstrelo con los cálculos
  correspondientes.

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POTENCIOMETRIA
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POTENCIOMETRIA

• Definición
• La potenciometría es una técnica electroanalítica
  con la que se puede determinar la concentración
  de una especie electroactiva en una disolución
  empleando un electrodo de referencia y un
  electrodo indicador
• Objetivos
• El objetivo de una medición potenciométrica es
  obtener información acerca de la composición de
  una disolución mediante el potencial que aparece
  entre dos electrodos.

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POTENCIOMETRIA

• Ventajas
• Medidas simples de muestra.
• Bajo costo y manejo de personal
• Análisis Rápido, (minutos).
• Medida independiente del color o turbidez.
• Medidas en tiempo real, in situ
• Facil repetibilidad.

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POTENCIOMETRIA

• Limitaciones Generales
• Hay muchos iones para los cuales no existe un
  electrodo selectivo
• La mayoría de los electrodos requiere
  calibración frecuente para usar en análisis
  cuantitativo preciso
• Se requiere a menudo una muestra regulada para
  evitar la interferencia OH- / H
• Se deben tener en cuenta los efectos de la
  matriz

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POTENCIOMETRIA

• Usos Generales
• Determinación cuantitativa selectiva de muchos
  iones inorgánicos y orgánicos en solución
• Determinación de iones en un estado de
  oxidación específico dentro de una muestra
• Determinación de constantes de estabilidad de
  complejos
• Determinación de velocidades y mecanismos de
  reacción
• Determinación cuantitativa de gases ácidos y
  básicos
• Determinación cuantitativa de productos de
  reacción enzimáticos

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POTENCIOMETRIA

• Aplicaciones Comunes
• Análisis de iones de procesos industriales
  batch o continuos
• Determinación de monitoreo continuo de la
  calidad de aire y gases contaminantes
• Determinación de electrolitos en fluidos
  fisiológicos para análisis clínicos
• Desarrollo de biosensores basados en enzimas
  inmovilizadas y electrodos
• Determinación de iones constituyentes en
  muestras de agricultura, medio ambiente y
  farmacia
• Determinación de pH
• Determinación del punto final en titulaciones
  de ácidos, bases y redóx.

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Potenciometro Instrumental
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Electrodo de referencia

• Es conocido, constante y completamente insensible
  a la composición de la solución en estudio.
  proporciona potenciales reproducibles y debe
  tener un potencial sin cambios con el paso de
  pequeñas corrientes
• comúnmente utilizados son el Electrodo de
  Calomel y el Electrodo de Plata-Cloruro de Plata.

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Electrodo de referencia calomel
Hg2Cl2 (saturado), KCl (xM) Hg
Hg Cl ( ) 2e ?? 2 Hg ( ) 2 Cl-
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Electrodo de Plata-Cloruro de Plata

• Consta de un electrodo de plata
• sumergido en una solución de cloruro de potasio
  saturada también de cloruro de plata
• AgCl (saturado), KCl (xM) Ag
• La media reacción es
• AgCl (s) e