Ejercicio Electroanalítica 20230425 074926 Grabación de la reunión

Summary

El video explica las técnicas electroanalíticas utilizadas para medir la concentración de compuestos en diferentes muestras. Se detalla el uso de equipos como taxímetros para medir parámetros como el pH y la conductividad, y cómo la presencia de iones influye en estos valores. Además, se aborda la medición de la demanda química de oxígeno (DQO) en muestras de agua, describiendo su relación con la calidad del agua según las normas. Se proporcionan ejemplos de aplicaciones industriales y se exploran conceptos como las reacciones redox y el cálculo de la fuerza electromotriz en pilas electroanalíticas, brindando un enfoque práctico para la comprensión de estas técnicas.

Takeaways

• 😀 La técnica electroanalítica se utiliza para medir propiedades como el pH y la conductividad de una solución, lo cual es clave en diversas aplicaciones industriales y ambientales.
• 😀 El pH de una solución se mide utilizando un equipo específico (taxímetro portátil), el cual ayuda a determinar la concentración de iones hidronio (H₃O⁺) a través de la fórmula: pH = -log[H₃O⁺].
• 😀 La conductividad es la capacidad de una solución para conducir electricidad, y está influenciada por la presencia de iones positivos y negativos en la solución.
• 😀 Las técnicas electroanalíticas también se usan para medir la demanda química de oxígeno (DQO) en el agua, lo cual indica el nivel de contaminación del agua.
• 😀 Según los valores de DQO, el agua puede clasificarse como excelente, buena, aceptable o contaminada, lo cual es crucial para el tratamiento y control de aguas residuales.
• 😀 En el experimento mencionado, se utiliza un reactor y un taxímetro para medir el pH y otros parámetros del agua en tiempo real para realizar ajustes en la calidad del agua.
• 😀 El uso de electrodos en técnicas como la medición de pH y DQO permite determinar la concentración de compuestos iónicos en soluciones líquidas, como en el caso de la medición del pH de muestras de agua.
• 😀 La ecuación de Nernst es fundamental para calcular los potenciales de reducción en reacciones redox, lo cual es esencial para el análisis de celdas electroquímicas.
• 😀 Un ejemplo de cálculo utilizando la ecuación de Nernst incluye determinar la fuerza electromotriz de una celda electroquímica al calcular las diferencias de potencial entre los electrodos.
• 😀 La aplicación de técnicas electroanalíticas abarca industrias como la textil, petroquímica y aeronáutica, donde se buscan reducir niveles de DQO para cumplir con normativas ambientales y mejorar procesos.

Q & A

¿Qué se entiende por técnicas electroanalíticas?

Las técnicas electroanalíticas son métodos que utilizan principios de la electricidad para medir y analizar propiedades de sustancias, como la concentración de compuestos, la conductividad o el pH, a través del uso de electrodos y la aplicación de una corriente eléctrica.

¿Cómo se mide el pH y la conductividad usando el equipo mencionado?

El equipo mencionado, un taxímetro portátil, permite medir tanto el pH como los sólidos totales mediante electrodos. El pH se mide a través de un electrodo específico, y la conductividad se mide gracias a la presencia de iones en la muestra que conducen electricidad.

¿Qué es la conductancia y cómo se mide?

La conductancia es la capacidad de un material para conducir corriente eléctrica. Se mide aplicando una diferencia de potencial a los extremos de una resistencia y registrando la intensidad de la corriente que pasa, con unidades de amperios (A).

¿Qué es la DQO (demanda química de oxígeno) y cómo se utiliza en las investigaciones?

La DQO mide la cantidad de oxígeno que es necesario para oxidar los compuestos orgánicos en una muestra de agua. En investigaciones, se utiliza para evaluar la calidad del agua y la efectividad de tratamientos como la oxidación electroquímica de plaguicidas.

¿Cuáles son los rangos de calidad del agua según la DQO?

Según los valores de DQO, el agua se clasifica de la siguiente manera: Si la DQO es menor a 10, el agua es de calidad excelente; entre 10 y 20 es de buena calidad; entre 20 y 40 es aceptable; entre 40 y 200 es contaminada; y mayor a 200, el agua está fuertemente contaminada.

¿Qué role tiene el taxímetro en el experimento mencionado?

El taxímetro se utiliza en el experimento para medir el pH de diferentes muestras de agua, aplicando técnicas electroanalíticas para calcular la concentración de iones hidronio en las soluciones.

¿Cómo se calcula la concentración de iones hidronio a partir del pH?

Para calcular la concentración de iones hidronio, se aplica la fórmula: [H+] = 10^(-pH). Si el pH es 8.34, por ejemplo, la concentración de iones hidronio será 4.57 x 10^(-9) molar.

¿Qué es la ecuación de Nernst y cómo se aplica en las pilas electroanalíticas?

La ecuación de Nernst calcula el potencial eléctrico de una célula electroquímica en función de la concentración de los iones involucrados. Se aplica en pilas electroanalíticas para determinar el potencial de reducción de los electrodos, utilizando las concentraciones de los reactivos y productos.

En el ejercicio propuesto, ¿cómo se calcula la fuerza electromotriz (fem) de la pila?

La fuerza electromotriz se calcula aplicando la ecuación de Nernst, que involucra la diferencia entre los potenciales de reducción de los electrodos, el número de electrones transferidos y las concentraciones de los reactivos y productos en la reacción.

¿Qué elementos se oxidan y se reducen en la reacción de la pila de talio y mercurio?

En la pila de talio y mercurio, el talio se oxida (pierde electrones) y el mercurio se reduce (gana electrones). El potencial de reducción estándar del mercurio es más alto que el del talio, por lo que el mercurio se reduce y el talio se oxida.