potenciometria

La potenciometría es una técnica electroquímica que determina la concentración de especies iónicas en una solución midiendo el potencial entre un electrodo indicador y un electrodo de referencia, con corrientes muy bajas que minimizan la perturbación de la muestra. Es fundamental en el análisis de pH y en la detección de iones mediante electrodos selectivos (ISE).

Principio: el potencial de un electrodo depende de la actividad del ion en la interfaz solución-electrodo, descrito por la ecuación de Nernst. En forma práctica, E = E0 + (RT/zF) log10(a_i). A 25 °C, la pendiente típica es 59,16 mV por decena de actividad para iones monovalentes.

Componentes y configuración: el sistema utiliza un electrodo indicador (pH, ISE) y un electrodo de referencia estable (Ag/AgCl, calomelano). La membrana de un ISE define su selectividad; a menudo se acompaña de un puente salino para mantener el equilibrio iónico y evitar interferencias.

Procedimiento: la medición se realiza con el sistema en equilibrio. Se calibra con soluciones de concentración conocida para determinar la pendiente y la intercepción. En pH, la lectura se expresa directamente; en ISE, la señal se relaciona con la actividad del ion objetivo.

Aplicaciones: control de pH en medicina y biología, determinación de cationes y aniones, monitorización ambiental e industrial, y titulaciones potenciométricas para detectar puntos finales.

Limitaciones: la exactitud depende de la selectividad de la membrana, interferencias por otros iones, efectos de la temperatura y de la unión de potencial (junction potential). Requiere calibración y cuidado del electrodo para mantener la estabilidad.