Usuario:Antunadani/Taller/Electrodo de metal líquido
Un electrodo de metal líquido es un electrodo que utiliza un metal líquido, como mercurio, Galinstan y NaK. Se pueden utilizar en mediciones de electrocapilaridad, voltamperometría e impedancia[1].
Electrodo de gota de mercurio[editar]
El electrodo de gota de mercurio (DME) es un electrodo de trabajo hecho de mercurio y se utiliza en polarografía . Los experimentos realizados con electrodos de mercurio se denominan como formas de polarografía incluso si los experimentos son idénticos o muy similares a un experimento de voltamperometría en el que se utilicen electrodos de trabajo sólidos. Al igual que otros electrodos de trabajo, estos electrodos se utilizan en estudios electroquímicos utilizando sistemas de tres electrodos cuando se investigan mecanismos de reacción relacionados con la química redox, entre otros fenómenos químicos.[2] [3] [4] [5] [6]
Estructura[editar]
Un flujo de mercurio pasa a través de un capilar aislante produciendo una gota que crece desde el extremo del capilar de forma reproducible. Cada gota crece hasta que alcanza un diámetro de aproximadamente un milímetro y se libera. La gota liberada ya no está en contacto con el electrodo de trabajo cuyo contacto está por encima del capilar. A medida que se usa el electrodo, el mercurio se acumula en el fondo de la celda. En algunos diseños de celdas, este depósito de mercurio se conecta a un cable y se usa como electrodo auxiliar de la celda. Cada gota liberada es seguida inmediatamente por la formación de otra gota. Las gotas se producen generalmente a una velocidad de alrededor de 0,2 Hz.
Consideraciones[editar]
Una de las principales ventajas del DME es que cada gota tiene una superficie lisa y no contaminada, libre de cualquier analito adsorbido o impureza. El electrodo es autorrenovable por lo que no necesita ser limpiado o pulido como un electrodo sólido. Esta ventaja tiene el costo de un electrodo de trabajo con un área de superficie en constante cambio. Dado que las gotas se producen de forma predecible, el área de superficie cambiante puede tenerse en cuenta o incluso utilizarse ventajosamente. Además, el crecimiento de las gotas provoca cada vez más la adición de corriente capacitiva a la corriente faradaica . Estos efectos de corriente cambiantes combinados con experimentos en los que el potencial cambia continuamente pueden dar como resultado trazas ruidosas. En algunos experimentos, las trazas se muestrean continuamente, mostrando toda la desviación actual resultante del crecimiento de la gota. Otros métodos de muestreo suavizan los datos muestreando la corriente en el electrodo solo una vez por gota a un tamaño específico. La expansión periódica del DME en la disolución y la forma hemisférica también afectan la forma en que el analito se difunde a la superficie del electrodo. El DME consta de un fino capilar con un diámetro interior de 20–50 micras.
Electrodo de gota colgante de mercurio[editar]
El electrodo de gota colgante de mercurio (HMDE) es una variación del electrodo de trabajo del electrodo de gota de mercurio (DME). Los experimentos realizados con electrodos de mercurio que caen se conocen como formas de polarografía. Si los experimentos se realizan en un electrodo con una superficie constante (como el HMDE), se denomina voltamperometría . [cita requerida]
Al igual que otros electrodos de trabajo, estos electrodos se utilizan en estudios electroquímicos utilizando sistemas de tres electrodos cuando se investigan mecanismos de reacción relacionados con la química redox, entre otros fenómenos químicos.[7] [8] [9] [10]
Distinción[editar]
El electrodo de gota colgante de mercurio produce una gota parcial de mercurio de geometría y área de superficie controladas al final de un capilar, en contraste con el electrodo de mercurio colgante que libera gotas de mercurio de manera constante durante un experimento. Las desventajas que experimenta un DME debido a una superficie en constante cambio no las experimenta el HMDE ya que tiene un área de superficie estática durante el experimento. La superficie estática del HMDE significa que es más probable que sufra el fenómeno de adsorción superficial en contraste con el DME. A diferencia de los electrodos sólidos que deben limpiarse y pulirse entre la mayoría de los experimentos, el HMDE es autorrenovable por lo que puede simplemente liberar la gota contaminada y hacer crecer una gota limpia entre cada experimento.
Ver también[editar]
- Reóstato líquido
- Electrodo de disco rotatorio
- Electrodo de disco-anillo rotatorio
- Tubo de rayos X de ánodo rotatorio
- Polarografía
- Voltamperometría
- Electrodo de trabajo
Referencias[editar]
- ↑ Doubova, L. M.; De Battisti, A.; Fawcett, W. R. (1 de octubre de 2003). «Adsorption of C-5 Nitriles at Liquid Metal Electrodes. A Comparison of Adsorption Parameters for Isovaleronitrile at Polarized Surfaces of Mercury and Indium–Gallium Alloy (Eutectic Composition)». Langmuir 19 (22): 9276-9283. ISSN 0743-7463. doi:10.1021/la0346447.
- ↑ Bard, Allen J.; Larry R. Faulkner (18 de diciembre de 2000). Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications (2 edición). Wiley. ISBN 978-0-471-04372-0.
- ↑ Zoski, Cynthia G. (7 de febrero de 2007). Handbook of Electrochemistry. Elsevier Science. ISBN 978-0-444-51958-0.
- ↑ Kissinger, Peter; William R. Heineman (23 de enero de 1996). Laboratory Techniques in Electroanalytical Chemistry, Second Edition, Revised and Expanded (2 edición). CRC. ISBN 978-0-8247-9445-3.
- ↑ Skoog, Douglas A.; F. James Holler; Timothy A. Nieman (3 de septiembre de 1997). Principles of Instrumental Analysis (5 edición). Brooks Cole. ISBN 978-0-03-002078-0.
- ↑ Baars, A.; M. Sluyters-Rehbach; J. H. Sluyters (January 1994). «Application of the dropping mercury microelectrode (DMμE) in electrode kinetics and electroanalysis». Journal of Electroanalytical Chemistry 364 (1–2): 189-197. doi:10.1016/0022-0728(93)02918-8.Uso incorrecto de la plantilla enlace roto (enlace roto disponible en Internet Archive; véase el historial, la primera versión y la última).
- ↑ Bard, Allen J.; Larry R. Faulkner (18 de diciembre de 2000). Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications (2 edición). Wiley. ISBN 978-0-471-04372-0.
- ↑ Zoski, Cynthia G. (7 de febrero de 2007). Handbook of Electrochemistry. Elsevier Science. ISBN 978-0-444-51958-0.
- ↑ Kissinger, Peter; William R. Heineman (23 de enero de 1996). Laboratory Techniques in Electroanalytical Chemistry, Second Edition, Revised and Expanded (2 edición). CRC. ISBN 978-0-8247-9445-3.
- ↑ Skoog, Douglas A.; F. James Holler; Timothy A. Nieman (3 de septiembre de 1997). Principles of Instrumental Analysis (5 edición). Brooks Cole. ISBN 978-0-03-002078-0.
Enlaces externos[editar]
- Esta obra contiene una traducción derivada de «Liquid metal electrode» de Wikipedia en inglés, publicada por sus editores bajo la Licencia de documentación libre de GNU y la Licencia Creative Commons Atribución-CompartirIgual 4.0 Internacional.