Electrodos Indicadores: Tipos, Funcionamiento y Aplicaciones Clave

Electrodos Indicadores Metálicos

Electrodos de Primera Especie

El electrodo interviene directamente en la reacción química. Permiten la determinación de la actividad del catión derivado del metal.

Limitaciones:

• No son muy selectivos, responden no solo a sus propios cationes sino también a otros cationes cuya reacción sea más fácil.
• Muchos electrodos metálicos solo pueden usarse en disoluciones neutras o básicas (se disuelven en medio ácido).
• Deben desgasificarse las soluciones para eliminar el O₂ disuelto que oxida el metal.

Electrodos de Segunda Especie

Un electrodo metálico puede dar a menudo respuesta a la actividad de un anión con el que ese ion forma un precipitado o un ion complejo estable.

Electrodos de Tercera Especie

Un electrodo metálico puede responder a la actividad de un catión diferente del que es selectivo inicialmente por medio de una reacción competitiva entre dos cationes por un mismo ligando.

Electrodos Indicadores Metálicos Redox

Electrodos construidos con metales inertes (Pt, Au, Pd). Electrodos indicadores para sistemas de REDOX.

Electrodos Indicadores de Membrana

Propiedades:

• Mínima solubilidad en disoluciones del analito.
• Mínima conductividad eléctrica. Una membrana debe presentar algo de conductividad aunque sea pequeña.
• Reactividad selectiva del analito.

Medición del pH con un Electrodo de Vidrio

1. El electrodo de pH debe calibrarse antes de ser utilizado. Debe volverse a calibrar cada dos horas en caso de uso continuo. Para ello se utilizan dos o más soluciones tampónes patrones, seleccionadas de manera que el pH del problema se sitúe dentro del intervalo de pH definido por las soluciones citadas.
2. Antes de calibrar el electrodo, éste se enjuaga con agua destilada y se seca suavemente con papel absorbente. No debe frotarse, porque esto puede producir corriente estática en la superficie del vidrio.
3. A fin de obtener mejores resultados, todas las soluciones para la calibración y las mediciones deben agitarse durante las operaciones.
4. Se sumerge el electrodo en una solución tampón estándar cuyo pH es cercano a 7 y se deja que el electrodo alcance el equilibrio por lo menos un minuto. Se ajusta la lectura del medidor para que sea igual al pH del tampón estándar.
5. El electrodo se enjuaga entonces, se seca y se sumerge en la segunda solución tampón estándar procediendo de la misma forma que en el paso anterior.
6. Finalmente, el electrodo se sumerge en la solución problema y se lee el pH.
7. Cuando no se usa, el electrodo de vidrio debe guardarse en una solución acuosa de manera que la capa de gel hidratado no se seque. En el caso de que el electrodo se haya secado debe reactivarse sumergiéndolo en agua durante varias horas.

Aplicaciones de los Electrodos de Vidrio

• Los electrodos de vidrio están disponibles a un costo relativamente bajo y se ofrecen en muchas formas y tamaños.
• El electrodo se puede utilizar sin interferencias en disoluciones que contienen oxidantes fuertes, reductores, gases y proteínas (en presencia de proteínas se utiliza, normalmente, un electrodo de referencia de calomelanos en vez de un electrodo de referencia de plata/cloruro de plata porque los iones plata reaccionan con las proteínas).
• Se puede determinar el pH de fluidos viscosos o incluso semisólidos.
• Se puede disponer de electrodos para aplicaciones especiales.