Cuando se realizaron las curvas de valoración ácido – base, se observo que el mejor comportamiento del electrodo de composite era cuando éste se había acondicionado por 116 horas, por ello en las figuras 24, y 25 se muestra el monitoreo de este electrodo en los sistemas composite Ag/AgCl – vidrio y ECS – composite Ag/AgCl respectivamente para soluciones de diferente pH, en la figura 24 se presenta el monitoreo para el sistema ECS – vidrio que sirve como referencia.
En la figura 24 se presentan los resultados del monitoreo del potencial en función del tiempo utilizando el electrodo de calomel como referencia y el electrodo de vidrio como electrodo de trabajo. -290 -240 -190 -140 -90 -40 10 60 110 160 210 260 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 tiempo (min.) Poten cial (mV.) vs ECS pH11.383 pH 9.097 pH 7.226 pH 3.760 pH 2.500
Fig. 24. Curvas de monitoreo de potencial con respecto al tiempo con electrodo de calomel saturado como referencia y electrodo de vidrio como electrodo de trabajo. A cinco diferentes pH
En la curva de monitoreo de potencial para el sistema ECS – vidrio que se presenta en la figura 24 se puede observar nuevamente que el potencial se mantiene prácticamente constante, se muestra una deriva al medir en solución de pH ∼ 7 y 9 y en los demás casos la lectura se mantiene prácticamente constante.
Se espera que el comportamiento para el monitoreo del potencial para el sistema composite Ag/AgCl acondicionado 116 horas sea bastante similar al que se tiene con el electrodo de calomel saturado ya que hay que recordar que al realizar las valoraciones ácido – base es donde se tiene un comportamiento muy similar. En la figura 25 se puede observar que el comportamiento para este sistema es similar al que se tienen para ECS – vidrio, sin embargo hay diferencias muy claras cuando se monitorea en soluciones de pH ∼ 7 y 9 ya que a pH∼ 7 se tiene un menor potencial que cuando el monitoreo se hace a pH ∼ 9; con respecto a las otras soluciones, a pH 2.500 el comportamiento es muy similar al obtenido con ECS, lo mismo que a pH 11.383, sin embargo a pH 3.760 el registrado es mayor que el que se registra con el electrodo de Calomel Saturado. -220 -170 -120 -70 -20 30 80 130 180 230 280 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Tiempo (min.) Poten cial (mV.) vs Compo site Ag/AgCl pH 11.383 pH 9.097 pH 7.226 pH 3.760 pH 2.500
Fig. 25. Curvas de monitoreo de potencial con respecto al tiempo con electrodo de composite Ag/AgCl acondicionado por 116 horas en NaCl 0.5 M como referencia y electrodo de vidrio como
También se monitores el potencial del electrodo de composite Ag/AgCl acondicionado durante 116 horas en solución de NaCl 0.5 M. utilizando como electrodo ECS como referencia, lo que se espera encontrar es que al medir los potenciales en diferentes soluciones los resultados sean con valores de potencial muy similares, esto en base a los resultados obtenidos en las valoraciones realizadas, los resultados se presentan en la figura 26, en la cual se observa que los cambios de potencial de un pH a otro no son proporcionales, se puede ver que para las soluciones de pH 3.736 y 9.097, en los primeros 20 minutos hay una deriva grande, sin embargo después de este tiempo el potencial se mantiene prácticamente constante. A pH 11.383 los primeros 35 minutos también se tiene una deriva pero en este caso es positiva y, para las soluciones de pH 2.500 y 7.226 es en donde se presenta una menor variación en las lecturas.
-80 -70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Tiempo (min.) Poten cial (mV.) vs ECS pH 2.500 pH 3.760 pH 7.226 pH 9.097 pH 11.383
Figura 26. Monitoreo del potencial del electrodo de composite Ag/AgCl acondicionado durante 116 horas en NaCl 0.5 M utilizando como electrodo de referencia el electrodo de calomel saturado, este monitoreo se realizó en cinco diferentes soluciones, cuyos pH fueron de 2.500,
En la figura 25 se observa que el cambio de potencial al cambiar de pH 7.226 a 9.097 no es como se esperaba, para comprobar si éste comportamiento es normal, se realiza un estudio de la variación de potencial como función del tiempo en un menor intervalo de tiempo y en forma continua, es decir, cambiando de pH ácido a pH básico ya que cabe destacar que los experimentos anteriores se realizaron a pH neutro, luego ácido y posteriormente básico lo cual puede estar influyendo en el comportamiento encontrado.
Se realiza el monitoreo del potencial en función del tiempo para diferentes valores de pH para comprobar si el comportamiento que se tiene en el grafico 25 es el mismo cuando el pH de las soluciones aumenta continuamente. En el grafico 27 se muestra la curva de potencial como función del tiempo a diferentes valores de pH.
-300 -200 -100 0 100 200 0 70 140 210 280 Tiempo (min.) Potencial (m V.) vs Composite Ag/AgCl pH=2.148 pH =4.020 pH =6.585 pH =7.240 pH =8.220 pH = 9.140 pH = 10.476 pH = 11.773 pH =7.910
Fig. 27 Curva de potencial como función del tiempo a diferentes pH, el electrodo de referencia es composite Ag/AgCl 116 horas de acondicionamiento en solución 0.5 M de NaCl, electrodo de
Como se puede observar en la figura 27, cuando se varía gradualmente el pH de las soluciones de trabajo, el potencial del electrodo también cambia gradualmente, contrario a lo que se observa en la figura 25.
Una vez que se encontró que el electrodo de composite Ag/AgCl acondicionado por 116 horas era con el que se obtenían mejores respuestas (mejor sensibilidad), éste fue utilizado por 25 días para realizar curvas de titulación ácido - base, al final de este período de tiempo, se realizó una curva de calibración para ver si la sensibilidad había cambiado para saber si se podían estar afectando los resultados y se obtuvo que después de este período de tiempo la sensibilidad había disminuido a 53.01 mV por unidad de pH, al inicio se tenía una sensibilidad de 59.16 mV por unidad de pH, sin embargo a pesar de haber perdido sensibilidad por el constante uso del electrodo, aún se tiene una mejor respuesta que cuando el electrodo no ha sido acondicionado o cuando este se acondicionó por 97 horas.
Ventajas del electrodo de composite Ag/AgCl
v Barato
v Se puede elaborar fácilmente en el laboratorio
v Se puede tener una buena referencia después de acondicionar el electrodo por lo menos por 5 días en una solución de cloruro de sodio 0.5 M
v En caso de perder sensibilidad, el electrodo puede ser regenerado ligando éste y acondicionándolo nuevamente.
Conclusiones.
El potencial del electrodo de referencia se puede representar por:
AgCl(s) + e- « Ag(s) + Cl-
E = 0.022 - 0.05916 log[Cl-]
Es decir el potencial se encuentra afectado por la concentración de Cl- en este caso la concentración de Cl- que pueden estarse introduciendo a la resina o bien que pueden solo estarse pegando en la superficie del electrodo.
En base a todos los resultados obtenidos se concluye que para tener mejores resultados, el electrodo debe ser acondicionado en una solución de cloruros y posteriormente ser recubierto con una membrana que no permita el flujo de Cl- para mantener constante el potencial del electrodo y tener una buena referencia.
Con los estudios realizados se logro que el potencial del electrodo de composite tuviera un comportamiento similar a un electrodo de calomel saturado, sin embargo lo ideal era hacer que el comportamiento fuese como el de un electrodo Ag/AgCl lo cual se puede lograr variando concentraciones e intervalos de tiempo para el acondicionamiento del electrodo.
Cabe mencionar que la forma en que se guardo el electrodo de composite Ag/AgCl una vez acondicionado fue solo protegiéndolo del polvo, es decir no se mantiene en contacto con alguna solución.
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