1. MÓDULO III
ELECTRICIDAD Y
ELECTROFORESIS
I

2. ELECTRICIDAD

3. Apliquemos los conceptos ya vistos en un
ejercicio...
Si se aumenta Rv
ε, ri Analice que sucede
c
con:
•Vac
R1
•Vbc
Rv
•Vab
a b
•intensidad total
R2 •las intensidades
R3 que pasan por R2 ,
R3 y Rv

4. Apliquemos los conceptos ya vistos en un
ejercicio...
Grafique:
ε, ri iT = f (Rv)
c
•Vbc= f (Rv)
RV
R1
...y de tarea para el
hogar...
a b •Vac = f (Rv)
R2
•Vab = f (Rv)
R3 y si quieren
ejercitar...idem para
el circuito anterior

5. MÉTODOS DE MEDIDA DE FEM
•Gráfico
•Potenciométrico
MÉTODOS DE MEDIDA DE RESISTENCIAS
•Puente de hilo

6. MÉTODO GRÁFICO
V
Vab
a ε
b
ε
A
ri
R i

7. MÉTODO POTENCIOMÉTRICO
Si cuando está conectada
ε ε p, no circula corriente
Rv
por G cuando Vac = Vcb,
analice que sucederá al
c conectar ε x (considere los
a b
casos en que ε x >, < e = ε p)
G
ε
p •¿Cómo mide ε x en cada
ε caso?
x
•¿Cuál es la función de
Rv?

8. PUENTE DE HILO
c
RV RX
G
R1 R2
a b
d
ε
Estando el circuito en equilibrio (iG = 0):
Encuentre una ecuación que le permita medir
Rx.

9. PUENTE DE c
HILO RV RX
G
R1 R2
a b
d
ε
En equilibrio: iG = 0
Vac = Vad y Vcb = Vdb
Rv . iv =R1 . i1 Rx . ix =R2. i2
Dividiendo m a m ambas ecuaciones
y simplificando (ya que: iv = ix e
i1 = i2) :
Rv . R2 = Rx . R1

10. PUENTE DE HILO
o bien,
si Rab es un alambre conductor de
sección constante, donde:
R=ρ l/A
Rv . l2 = Rx . l1

11. PUENTE DE HILO
c
RV RX
G
R1 R2
a b
d
ε
¿Qué ocurre si se corre el cursor hacia a?
¿ y si se lo corre hacia b?

12. PUENTE DE HILO
c
RV RX
G
R1 R2
a b
d
ε
Si se cambia Rx por Rx’ de menor valor?
En qué sentido circula la corriente por el
galvanómetro
¿Cómo se restablece el equilibrio? (Dé más de
una posibilidad).

13. ELECTROFORESIS

14. ¿QUÉ ES LA ELECTROFORESIS?
Es el fenómeno de migración de
partículas cargadas eléctricamente
en un campo eléctrico

15. EQUIPO de ELECTROFORESIS
fuente
de
poder
soporte
cuba

16. ESQUEMA DEL CIRCUITO ELÉCTRICO
Fuente de poder (ε )
i
a b
R
Analice Vab e intensidad en el caso de ubicar en la
misma cuba electroforética dos ó más tiras de
soporte. ¿Cómo las colocaría, en serie o en paralelo?

17. CIRCUITO ELÉCTRICO: fuente de poder
Fuente de poder
220 v 500 v Rectificador
C:A: C:C:
0v 500 v
Transformador
Potenciómertro
Potenciómetro
C.A. = corriente alterna
C.C. = corriente continua
V = voltímetro
A = Amperímetro Cuba
CUBA

18. Supongamos una partícula cargada migrando
dentro de un fluido por la acción de un campo
eléctrico...
E
Feléctrica = E . q
+
Fresistiva
_ Fresistiva
Feléctrica = E . q

19. Movilidad electroforética
Feléctrica = E . q Fresistiva = kf . v
Feléctrica = Fresistiva
E . q = kf . v
v / E = q / kf

20. Movilidad electroforética: µ
Se define como la velocidad de la
partícula por unidad de campo
eléctrico:
µ = v / E = q / kf

21. Por lo tanto...
µ = v / E = q / kf
partículas con distinta carga eléctrica
distinta movilidad electroforética
Separación de moléculas en un campo eléctrico
identificación pureza cuantificación purificación

22. Sustancias anfotéricas
Son aquellas que pueden
comportarse como aniones o
cationes, según el pH al que se
encuentren

23. Variación de la movilidad electroforética
con el pH del medio
- -
COOH COO COO
+ +
H3N – C – H H3N – C – H H2N – C – H
R R R

24. Entonces...
- -
COOH COO COO
+ +
H3N – C – H H3N – C – H H2N – C – H
R R R
pH ácido Punto isoiónico alcalino
Forma iónica Catión Ión anfótero Anión
Migración Hacia el cátodo Nula Hacia el ánodo
Distancia Negativa Nula Positiva

25. Movilidad electroforética en función del pH
electroforética curva corregida por efecto electroendosmótico
30 pI
Movilidad
20
10
0
0 5 10 15
-10
-20
-30
pH
curva corregida por efecto electroendosmótico

26. Punto isoeléctrico (pI)
Es el pH que corresponde a
movilidad electroforética = cero
es decir,
el pH en el cual la carga neta de la
molécula es nula.

27. Variación de la movilidad electroforética
con la fuerza iónica
µ = v / E = q / kf
Fuerza iónica baja Fuerza iónica alta
++ ++
- - -
- - +
+ ++ + v1 +
- + + + + - + ++ + - v2
- + + + +
+ ++ ++ + - ++ ++ -
- - +
- - + -
+
E

28. µ = v / E = q / kf
kf depende de:
- la forma y el tamaño de la partícula
- la viscosidad del medio
En el caso particular de considerar a la partícula esférica
moviéndose en un medio de viscosidad η , según la ley de
Stokes, kf = 6.π .r.η y
µ = q / 6.π.r.η

29. Resumiendo... µ = v / E = q / kf
¿De qué depende la movilidad
electroforética?
• carga de la partícula (pH)
•fuerza iónica del medio
•tamaño (radio) y forma de la partícula
• viscosidad del medio
•temperatura

30. Recordando…
µ =v / E
µ = d . L / t . Vab
¿Qué ocurre con la movilidad electroforética
si...
• se modifica la caída de potencial aplicada?
• se modifica la longitud del soporte?
• se modifica el tiempo de corrida?

31. Electroforesis Libre
Descripta por Tiselius en 1937
Las moléculas migran en solución hacia el
electrodo correspondiente hasta que se llega a
un equilibrio de fuerzas
Desventajas:
► alta difusión
►baja resolución

32. Soportes
Función: contener al electrolito o buffer de
corrida y generar algún impedimento al
movimiento libre de los componentes de la
muestra tal que se minimice la difusión al
azar.
Ejemplos:
• papel
• acetato de celulosa
• geles de agarosa
• geles de poliacrilamida

33. Flujo electroendosmótico
soporte
--------------------------
++++++++++++++++++++++++
+ Flujo electroendosmótico -
++++++++++++++++++++++++
--------------------------

34. Flujo electroendosmótico: corrección
deeo
_
+
dM
testigo neutro
dM C = dM - deeo
muestra
(hacia el cátodo)

35. Flujo electroendosmótico: corrección
deeo
_
+
dM
testigo neutro
dM C = dM - deeo
muestra
(hacia el ánodo)

36. Flujo electroendosmótico: corrección
deeo
_
+
dM
testigo neutro
dM C = dM - deeo
muestra
(hacia el ánodo)

37. Movilidad electroforética en función del pH
25
electroforética 20
15
pI
Movilidad
10
5
0
-5 0 5 10 15
-10
-15
-20
-25
pH
curva corregida por efecto electroendosmótico
curva experimental
Testigo neutro

38. Continuará...