coulométricas

Las técnicas coulométricas son métodos analíticos basados en la coulometría, una disciplina electroquímica que determina la cantidad de una sustancia a partir de la carga eléctrica necesaria para provocar su transformación redox. En general, la cantidad de sustancia n se relaciona con la carga Q mediante la ecuación Q = n z F, donde z es el número de electrones transferidos y F es la constante de Faraday (aproximadamente 96485 C/mol). Por lo tanto, n = Q/(zF). La eficiencia electrónica debe ser cercana a la unidad para obtener resultados precisos; de lo contrario pueden ser necesarias correcciones por pérdidas o reacciones paralelas.

Las técnicas coulométricas se clasifican principalmente en la coulometría de generación de titulante y la coulometría amperométrica o de potencial fijo. En la coulometría de generación de titulante se produce un reactivo en el electrodo generador bajo control de potencial o corriente y, a medida que el analito es consumido, se registra la carga necesaria para completar la reacción; este enfoque es útil para determinar haluros, iones metálicos y ciertos componentes de agua en matrices adecuadas. En la coulometría amperométrica se mantiene un potencial constante para oxidar o reducir el analito y se integra la corriente para obtener la carga total y, así, la cantidad analítica. También existe la coulometría de titulación, donde el titulante se genera electroquímicamente y su efecto se mide por la carga necesaria para neutralizar o reaccionar con el analito.

Las aplicaciones abarcan análisis de metales y no metales en química ambiental, farmacéutica y alimentaria, con ejemplos destacados como la determinación de agua por métodos coulométricos (Karl Fischer coulométrico) y la cuantificación de haluros o sales solubles. Sus ventajas incluyen alta precisión y necesidad de pocos reactivos, mientras que las limitaciones implican la necesidad de una celda bien diseñada y del control de posibles reacciones secundarias.