Fundamentos de Electroquímica y Química Analítica: Glosario de Conceptos Clave

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Introducción a la Electroquímica y Potenciometría

Conceptos Fundamentales de Medición

Métodos Potenciométricos
Técnicas electroanalíticas que determinan las concentraciones de una especie química en solución midiendo el potencial de una celda electroquímica.
Potenciometría
Técnica electroanalítica que permite determinar una especie electroactiva en una disolución, empleando un electrodo de referencia (de potencial constante y conocido) y un electrodo de trabajo (sensible a la especie electroactiva).
Métodos Cuantitativos
Procedimiento analítico que permite medir con precisión y exactitud la cantidad de un componente específico en una muestra. También implica la determinación de las sustancias químicas presentes en una muestra.
Absortividad Molecular
Mide la capacidad de una disolución para absorber la luz.
Polarización (Óptica)
Propiedad del haz de radiación que describe el plano en que vibra la radiación.

Criterios de Calidad y Referencia

Material de Referencia Certificado (MRC)
Material acompañado de una certificación oficial que indica uno o más valores de propiedades, junto a la incertidumbre asociada y la trazabilidad a estándares internacionales.
Patrón
Sustancia o solución de composición conocida y estable, utilizada como referencia para mediciones, calibraciones o comparaciones en química analítica.
Sensibilidad
Capacidad de un método o instrumento para detectar pequeñas cantidades o cambios en la concentración de una sustancia.
Límite de Cuantificación (LC)
Valor más bajo de concentración de un analito que puede ser medido con precisión y exactitud aceptables utilizando un método analítico específico.
Reproducibilidad
Capacidad de obtener resultados consistentes en un experimento o análisis, repetido bajo condiciones similares, en diferentes momentos, lugares o con distintos equipos, pero utilizando el mismo método analítico.
Linealidad
Señala qué tan exactas son las mediciones de un instrumento en todo el rango esperado de operación. Se define como la resta del sesgo a través del rango de operación de un sistema de medición, o como un cambio de sesgo con respecto al tamaño, siendo un componente del error sistemático del sistema de medición.

Electrodos y Celdas Electroquímicas

Tipos de Electrodos

Electrodos de Referencia
Poseen un potencial eléctrico constante y conocido, sirviendo como punto de comparación para medir el potencial de otro electrodo (el electrodo indicador).
Electrodos Selectivos de Iones (ESI)
Membrana que permite la determinación rápida y selectiva de numerosos cationes y aniones mediante mediciones potenciométricas directas. Sus respuestas se registran en función P (como pH, pCa o pNa), demostrando una gran capacidad de discriminación.
Electrodo de Primera Clase
Tipo de electrodo que está en equilibrio directo con el ion metálico de su propia especie en solución. La reacción en equilibrio es una semirreacción de óxido-reducción entre el metal y sus iones.
Electrodo de Segunda Clase
Electrodo de metal responsable de la actividad de un anión con el que forma un precipitado o un ion complejo estable.
Electrodo de Tercera Clase
El metal del electrodo (M) responde a la concentración de un catión diferente mediante un equilibrio competitivo con un agente complejante o quelante común a ambos metales.

Celdas y Errores

Celda Galvánica (o Celda Voltaica)
Dispositivo electroquímico que genera energía eléctrica mediante reacciones químicas espontáneas. Es fundamental en la conversión de energía química en energía eléctrica.
Celda Electrolítica
Dispositivo electroquímico que consume energía eléctrica, impulsando una reacción de óxido-reducción (redox) no espontánea. Permite convertir energía eléctrica en energía potencial química.
Error Alcalino
Cationes con una sola carga inducen un error alcalino, cuya magnitud depende tanto del catión como de la composición de la membrana de vidrio.
Error Ácido
Efecto de saturación que ocurre cuando todos los sitios de la superficie de vidrio están ocupados con iones.

Aplicaciones Avanzadas

Biosensores / Bioelectrodos
Dispositivos que permiten obtener resultados rápidos y precisos. Producen señales eléctricas que pueden medirse para obtener la concentración de una sustancia. Permiten la medición de: glucosa, enzimas, hormonas y anticuerpos.
Titulaciones Potenciométricas Automáticas
Funcionan mediante el uso de un electrodo de referencia y un electrodo indicador para medir el potencial eléctrico.
Ionóforo
Molécula transportadora de iones a través de membranas biológicas. Es una especie química que une reversiblemente iones, pudiendo ser naturales o sintéticos.

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