Voltametría cíclica
La voltametría cíclica es un método conocido para demostrar la presencia de una sustancia en un líquido determinado mediante el trazado de un gráfico con una línea ondulada característica. El gráfico tiene una forma típica y reconocible en la que el flujo de electrones (corriente: i) se mide en voltios frente al potencial (E).
¿Qué es la voltametría cíclica?
Gráfico de voltametría cíclica (o voltamperograma cíclico)
La forma típica de un voltamperograma cíclico (Figura 1) se debe a la forma en que se suele configurar un experimento electroquímico. Existen aproximadamente dos grupos de mediciones que se trazan como voltamperogramas: las técnicas pulsadas y los barridos lineales. Este tema se centra en el barrido lineal.
La forma típica de un voltamperograma consta aproximadamente de cuatro fases que representan una reacción electroquímica en su experimento. A continuación explicamos cada fase por separado.
Tendencia exponencial al alza
Para investigar la presencia de una sustancia determinada en un líquido, se aplica un potencial a un electrodo en el líquido mediante un potenciostato. Este potencial aumenta linealmente con un incremento fijo por periodo de tiempo.
El potencial del electrodo hará que la sustancia reaccione. El potencial catódico (negativo) inicial, en el que no se ha producido ninguna reacción, se convierte en un potencial más anódico (positivo). El electrodo empieza a atraer electrones de la sustancia del líquido hacia sí. La curva muestra ahora una tendencia exponencialmente ascendente, es decir, al aumentar el potencial aumenta la corriente.
La curva se nivela y alcanza su punto más alto
Tras alcanzar el llamado potencial redox, la subida exponencial inicial de la curva se nivela. La causa es la disminución de la cantidad de sustancia frente al electrodo, que también provoca una falta de electrones, hasta que finalmente no quedan electrones para acercarse. La curva se encuentra en su punto más alto.
La curva desciende
El potencial sigue aumentando hacia potenciales anódicos (positivos). La corriente sigue disminuyendo, porque cada vez queda menos sustancia por recoger.
Debido a la difusión, la sustancia se transporta hacia el electrodo. Toda la sustancia que llega al electrodo se transforma inmediatamente. Un aumento adicional del potencial no conduce a un aumento de la corriente. La corriente está limitada por la difusión de nueva sustancia hacia el electrodo.
Curva inferior
No hay razón para seguir aumentando el potencial. En el caso de la voltametría cíclica, el potencial vuelve a descender linealmente. Este descenso del potencial provoca la curva inferior, que muestra exactamente el mismo gradiente que la curva superior del voltamperograma, pero luego invertido.
La sustancia, que se convirtió durante el aumento anódico ahora se reducirá (recibiendo electrones) de nuevo
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- Voltametría cíclica
- Método de demostración de la presencia de una sustancia en un líquido determinado mediante el trazado de un gráfico con una línea ondulada característica. El gráfico tiene una forma típica y reconocible en la que el flujo de electrones (corriente: I) se mide en amperios frente al potencial (E) en voltios.
Serie de artículos "Voltametría cíclica: la técnica más utilizada
Para los lectores que quieran saber más sobre la voltametría cíclica, hemos publicado una serie de cuatro artículos sobre esta técnica electroquímica. En estos artículos, profundizamos en el tema y comentamos algunos experimentos en los que se utiliza la voltametría cíclica.
- Voltametría cíclica: Una introducción
- Voltametría cíclica: ¿Qué es un voltamperograma cíclico?
- Voltametría cíclica: ¿Qué información puede proporcionar una VC?
- Voltametría Cíclica: Investigación de Procesos Catalíticos
Además, ofrecemos algunos PDF con experimentos reales en los que se utiliza la voltametría cíclica.