La potenciometría es una técnica electroquímica utilizada para determinar la concentración de especies electroactivas en solución. Puede usarse para determinar iones inorgánicos y orgánicos, constantes de estabilidad de complejos, velocidades de reacción y más. Los electrodos comunes incluyen calomel saturado y plata-cloruro de plata. Los electrodos indicadores pueden ser metálicos, de membrana o de efecto campo. La titulación potenciométrica mide el potencial durante la adición de un

1. BENEMÉRITA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE PUEBLA
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS
LICENCIATURA EN QUÍMICO FARMACOBIÓLOGO
ASIGNATURA: ANÁLISIS ELÉCTRICO
CROMATOGRAFICO
TEMA: POTENCIOMETRÍA
INTEGRANTES DE EQUIPO:
SURYA ESPINOSA SOLÍS
CITLALLI GUADALUPE MELÉNDEZ TOMAS
ANA KAREN SÁNCHEZ REYES
NADIA ARELY RAMOS CRUZ
ITZEL VIVEROS VIVEROS
Verano 2014

2. POTENCIOMETRÍA
 Técnica
electroquímica, es
utilizada para
determinar la
concentración de una
especie electro activa
en una disolución.

3. 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
enzimática.

4. APLICACIONES
 Análisis de iones de procesos industriales en
estanco y 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.

5. CARACTERÍSTICAS DE LAS MUESTRAS
 Estado: Se pueden analizar fácilmente la mayoría de las
muestras líquidas y gaseosas. Las muestras sólidas se
pueden analizar si es posible prepararlas en forma de
solución.
 Cantidad: Los límites de detección son de
aproximadamente 10-5 a 10-6 M para electrodos
convencionales. Para sensores de gas, los límites de
detección varían entre 0,01 y 5 ppm.
 Preparación: Se requiere poca preparación para
muestras líquidas y gaseosas. Las muestras sólidas se
deben preparar en solución. Los sólidos orgánicos que no
se disuelven fácilmente (tales como alimentos, vegetales
y productos farmacéuticos) se deben calcinar primero, y
luego extraer los iones empleando un solvente adecuado.

6. CARACTERÍSTICAS DEL MÉTODO.
 Tiempo del Análisis: El tiempo requerido para el
análisis varía según el electrodo usado, el
analito determinado y la concentración del
mismo. Los tiempos típicos de análisis de
muestras sin incluir el tiempo de calibración,
varían de 5 a 60 segundos.
 Sensibilidad: Generalmente se requiere una
concentración de analito mayor que 10-6 M
para la mayoría de las determinaciones
potenciometricas.

7. LOS MATERIALES Y EQUIPO PARA REALIZARLO
SON:

8. 8
Los valores absolutos de potencial para semiceldas individuales no se
pueden cuantificar en el laboratorio : solo es posible medir los
potenciales de celda. Una celda típica para el análisis
potenciométrico se puede representar como:
electrodo de referencia | puente salino | disolución de analito | electrodo indicador
Eref Ej Eind
Celdas para medidas potenciométricas
𝐸𝑐𝑒𝑙𝑑𝑎 = 𝐸𝑖𝑛𝑑 − 𝐸𝑟𝑒𝑓 + 𝐸𝑗
Potencial de la celda

9. POTENCIOMETRÍA DIRECTA
 Con esta técnica sólo se necesita comparar el
potencial del electrodo indicador cuando esta
inmerso en la solución del analito, con el potencial
que desarrolla el electrodo al estar en contacto
con soluciones patrón de concentraciones
conocidas del analito. Si la respuesta del electrodo
es especifica para el analito como es frecuente o
es necesario hacer separaciones previas.

10. CARACTERÍSTICAS DE LOS ELECTRODOS DE
REFERENCIA
 El electrodo de referencia ideal es aquel que tiene un
potencial que se conoce con exactitud, se mantiene
constante y es completamente insensible a la
composición de la solución del analito.
 Debe ser resistente , fácil de usar y mantener un
potencial constante al paso de la corriente.

11. LOS MÁS USADOS SON:
 Calomel
Hg| Hg2Cl2(saturado), KCl
(xM) ||
El potencial de esta celda
varía con la
concentración del
cloruro de potasio (xM)
por lo que ésta cantidad
debe especificarse al
describir el electrodo.

12. 12
Electrodo de calomel
saturado
Tapón poroso
KCl Sat
Tubo interno
con pasta de
Hg, Hg2Cl2 y
KClsat
orificio
Contacto
eléctrico

13.  Plata- Cloruro de plata
 Ag|AgCl(sat.),KCl(sat)||
 Este sistema de
electrodo es semejante
al de calomel saturado.

14. 14
Consiste en un tubo exterior
de 5-15 cm de longitud y 0,5-1
cm de diámetro que contiene un
alambre de plata recubierto con
una capa de cloruro de plata;
este alambre está sumergido en
una disolución de cloruro de
potasio saturada con cloruro de
plata.
El electrodo es semejante en
apariencia externa y en forma al
electrodo de calomel
Electrodo de referencia de plata/cloruro de plata
Electrodo de referencia
Ag/AgCl comercial
Contacto
eléctrico
Alambre
de Ag,
AgCl(S) ,
KCl(sat)
KCl(sat)

15. VENTAJAS:
CALOMEL PLATA- CLORURO DE PLATA
 El electrodo de calomel
saturado es el que mas
se utiliza por que se
prepara fácilmente.
 El potencial de electrodo
es de 0.2244V a 25°C.
 El potencial de este
electrodo es de 0.199V
a 25°C.
 Los electrodos
comerciales vienen en
varios tamaños y
formas.

16. DESVENTAJAS:
 Tiene un coeficiente de temperatura mayor que el
de los otros dos. Esta desventaja solo cobra
importancia en aquellas circunstancias
excepcionales en las que hay cambios
considerables de temperatura en una medición.
 Calomel

17. CARACTERÍSTICAS DE LOS ELECTRODOS
INDICADORES:
 Responder rápido y en forma reproducible a los
cambios en la concentración de un ion analito (o a un
grupo de iones).
 Los electrodos indicadores son de tres tipos:
metálicos, de membrana, y transistores de erecto de
campo sensibles a iones.

18. ELECTRODOS INDICADORES METÁLICOS

19. PRIMERA ESPECIE
 Están formados de un metal
puro que está en equilibrio
directo con su catión en
solución a través de una sola
reacción.
 Se utilizan para la
cuantificación del catión
proveniente del metal con
que está construido el
electrodo.
 Varios metales por ejemplo
plata, cobre, mercurio, plomo
y cadmio presentan medias
reacciones reversibles con
sus iones y son adecuados
para la construcción de
electrodos de primera
especie.
 Equilibrio que se establece entre
un metal X y su catión Xn+
 Para el caso del Cu

20. DESVENTAJAS:
 Otros metales no son muy satisfactorios como
electrodos indicadores porque tienden a desarrollar
potenciales no reproducibles influidos por tensiones o
deformaciones en su estructura cristalina o bien por
el recubrimiento de óxido sobre su superficie.
 Los metales de esta categoría comprenden hierro,
níquel, cobalto, tungsteno y cromo.

21. SEGUNDA ESPECIE
 Los metales no solo
responden hacia sus
propios cationes;
también responde en
forma indirecta a los
aniones que forman
precipitados
escasamente solubles
o complejos con el
catión del metal.
 El mercurio puede ser
un buen electrodo
indicador de la segunda
especie para el anión
EDTA en este caso:

22. INERTES PARA LOS SISTEMAS REDOX
 Este tipo de electrodo (platino u oro) es
inerte; el potencial que desarrolla depende
únicamente del potencial del sistema redox
de la solución en la que está sumergido.
 Por ejemplo, el potencial en un electrodo de
platino en una solución que contiene iones
Ce(III) y Ce(IV) está dado por:

23. ELECTRODOS DE MEMBRANA
 El método mas adecuado para
determinar el pH consiste en medir
el potencial que se genera a través
de una delgada membrana de vidrio
que separa dos soluciones con
distinta concentración de iones
hidrógeno.
 Se clasifica de acuerdo a su
composición y estructura en :
 Electrodos de membrana cristalina
a) Cristal simple
b) Cristal policristalino o mezcla
(Ejemplo: Ag2S para determinar S
2- o Ag+)
 Electrodos de membrana no-
cristalina
a) Vidrio (matriz rígida; ejemplo: vidrios
al silicato para determinar H+ y
cationes monovalentes como Na+)
b) Líquida (Ejemplo: intercambiadores
de iones líquidos para determinar
Ca2+ y transportadores neutros
para K+)
c) Líquido inmovilizado en polímero
rígido (Ejemplo: matriz de PVC para
determinar Ca2+, NO3-)

24. ELECTRODO DE VIDRIO PARA MEDIR EL PH
 La celda contiene dos
electrodos uno indicador y
uno de referencia.
 El electrodo indicador es
una delgada membrada de
vidrio sensible al pH sellada
en un extremo de un tubo
de plástico o de vidrio de
paredes gruesas.
 Es la delgada membrana de
vidrio la que responde a los
cambios de pH.

25. 25
Un electrodo indicador de pH se compone de una
membrana de vidrio delgada, sensible a H+, que se
sella en forma de bulbo, en el extremo de un tubo de
vidrio o plástico de pared gruesa.
El bulbo contiene un pequeño volumen de una
disolución de HCl diluido saturado con AgCl (la
disolución interna), en el que está introducido un
alambre de plata, formando un electrodo de referencia
de Ag/AgCl (electrodo de referencia interno).

26. DESVENTAJAS
 Error Alcalino: Los electrodos de vidrio ordinarios
se vuelven sensibles a los materiales alcalinos
con valor de pH mayores a 9.
 Error Ácido: El electrodo de vidrio típico exhibe un
error, de signo opuesto al error alcalino, en
soluciones de pH menor de aproximadamente
0,5. Como consecuencia, las lecturas del pH
tienden a ser demasiado elevadas en esta región.
Las causas del error ácido no se comprenden
bien.
 Temperatura: La medición de pH varia con la
temperatura

27. TITULACIÓN POTENCIOMÉTRICA
 Consiste en medir el
potencial de un
electrodo indicador
adecuado en función
del volumen del
titulante.

28.  Consiste en medir y registrar el potencial de la celda
en unidades de mili voltios o de Ph según convenga,
tras la adición del reactivo.
 Al principio se añaden volúmenes grandes de
titulante .
 Conforme se acerca el punto final los incrementos de
volumen deben ser cada vez más menores .

29. VENTAJAS DESVENTAJAS
 Con estas se obtienen
datos mas confiables
que las titulaciones que
utilizan indicadores
químicos.
 Son útiles en soluciones
coloreadas o turbias y
para detectar especies
insospechadas.
 Se pueden automatizar
fácilmente.
 Las titulaciones
potenciometricas
manuales toman mas
tiempo que las que
utilizan indicadores.

30. BIBLIOGRAFÍA
*Química analítica 7ª.edicion;
Douglas A. Skoog,Donald M.
West, F. James Holler,
Stanley R. Crouch .
*Análisis instrumental técnicas
electroanalìticas ,Prof. Ricardo
Hernández