Electrogravimetría

Erro al crear miniatura:

Electrodos de platí per a electrogravimetría

L'electrogravimetría o gravimetria per electrodeposición, és una tècnica d'anàlisis químic quantitatiu generalment utilisada per a la determinació de substàncies que poden depositar-se, prèvia reducció o oxidació electrolítica, sobre un electrodo de metal adequat, generalment platí. Una volta conclosa la reacció d'electrólisis i baix el supòsit de que el analito s'ha depositat en la seua totalitat sobre l'electrodo, s'establix per diferència de pesada de dit electrodo, la cantitat de analito present en la mostra.

Fonamente

Els inicis de la tècnica tenen el seu orige en les determinacions de coure per electrodeposición sobre un electrodo de platí realisades pel químic nortamericà Oliver Wolcott Gibbs en 1864, considerant-se esta, com la primera aplicació d'un método electroquímic a l'anàlisis quantitatiu. En els trenta anys següents es va amprar la electrogravimetría de forma regular per a la determinació de numerosos metals. En la pràctica, l'electrodo sobre el que es deposita l'espècie electroactiva, es pesa abans i despuix de la electrólisis, la diferència de massa produïda pel material depositat conduïx al resultat final.

El método és, en realitat, una electrólisis total, en la que el producte de la reacció electroquímica es deposita cuantitativamente (>99%) sobre un electrodo d'una forma adherente factible de ser pesada; és dir, despuix de la electrodeposición l'electrodo deu poder ser llavat, per a eliminar i arrastrar les substàncies solubles procedents de la dissolució i deu poder ser secat, en abdós casos, sense que es desprenga el material electrodepositado. Este depòsit pot ser un metal o un material insoluble de composició perfectament definida, com a clorur d'argent o òxits metàlics. L'electrodo sobre el que es electrodeposita el analito sol ser de platí i té que presentar una gran superfície. Per a facilitar la migració dels ions des de la dissolució fins a l'electrodo, la dissolució en el analito deu estar agitada durant el procés.

En tractar-se d'una electrólisis, esta està regida cuantitativamente per les lleis de Faraday i per les reaccions en els electrodos. La primera llei de Faraday diu: “la massa de qualsevol substància, depositada o dissolta en l'electrodo, és proporcional a la cantitat d'electricitat (coulombs) que passa a través del electrolito”. La segona llei nos diu: “les masses de diferents substàncies depositades o dissoltes en un electrodo per un mateix número de coulombs són proporcionals als seus pesos equivalents”. Per a descompondre un equivalent gram de qualsevol electrolito o per a lliberar un equivalent gram de qualsevol anión o catión es requerix la cantitat de 96500 coulombs, esta cantitat d'electricitat es denomina constant de Faraday (F). En definitiva, la massa se substància depositada sobre l'electrodo estarà relacionada en l'intensitat de la corrent imposta i en el temps invertit en el procés.

$m=I\cdot t\cdot \frac{P_{eq}}{F}$

La electrogravimetría pot portar-se a terme a intensitat constant, quan solament existix una substància electroactiva que puga depositar-se sobre l'electrodo, per lo que el dispositiu en el que portar a terme la electrodeposición deurà permetre mantindre esta variable lo més constant i elevada possible a lo llarc del procés analític. Com electròlit soport s'utilisen substàncies que eviten reaccions indesijables, habitualment àcit sulfúric. L'ocupació d'atres electròlits com l'àcit clorhídric o ixes que continguen clorur, no és recomanable, puix es genera solsida de clor gaseós en l'ànodo, que pot atacar a est. La electrogravimetría a intensitat constant no és possible portar-la a terme quan en la dissolució analítica hi ha més d'una substància electrodepositable. En estos casos cal realisa la electrólisis a potencial controlat per a que solament es deposite en l'electrodo l'espècie desijada i el dispositiu a utilisar deu permetre fixar esta variable. Per mig d'este procediment és possible analisar mescles de diferents analitos.