Curso de Técnicas Electroquímicas: Voltamperometría de Barrido Lineal y Triangular - Prof., Monografías, Ensayos de Electroquímica

¡Descarga Curso de Técnicas Electroquímicas: Voltamperometría de Barrido Lineal y Triangular - Prof. y más Monografías, Ensayos en PDF de Electroquímica solo en Docsity!

Curso de Técnicas

Electroquímicas

(Voltamperometría de

barrido lineal y triangular)

Voltamperometría de

corriente muestreada

Repaso de conceptos

Parámetros de control (perturbación – respuesta)

Factores que afectan la velocidad del proceso

Aproximación a la resolución del problema (E

constante)

Perfiles de concentración

Ecuación de Cottrell y cronocoulombimetría

Resolución gráfica del problema ( E variable,

corriente muestreada)

Métodos pseudo-estacionarios

Ejemplos

Voltamperometría de

barridos lineales

• Repaso de conceptos
• Programas de perturbación impulsional y

lineal

• Aproximación a la resolución del problema

(E variable en control difusional)

• Perfiles de concentración
• Ecuación de Randles-Sevčik
• Parámetros útiles de la técnica
• Barrido cíclico (voltamperometría cíclica)
• Métodos de diagnóstico
• Efectos resistivos y capacitivos
• Ejemplos

Técnicas en régimen de

difusión no estacionario



Transporte de masa siempre gobernado por difusión [ v (x) = 0 (sin

convección mecánica), t

j

 0 (Electrolito soporte en exceso)]



Zonas de diferente tipo de transporte limitante (transferencia de

carga, difusión)

( )

( )

( )

( ) C v x

x

x

D C

RT

z F

x

C x

J x

j j j

i

j

j

j D













 



Programas de

perturbación



Progresión periódica de potencial

(“Voltamperometría de corriente

muestreada”)



Variaciones periódicas de potencial

(técnicas de pulso)



Barridos lineales (Resistencia

variable/generador de señales)



Barridos triangulares

Perturbación lineal

V : Velocidad de barrido de potencial (V s

-

Planteamiento del

problema

C

Ox

y C

Red

son funciones del tiempo

y son dependientes entre sí

mediante un modelo cinético













 ( ) exp (   )

( 0 , )

( 0 , )

o

o

Re d

Ox

E vt E

RT

nF

f t

C t

C t

Voltamperometría de

barridos lineales

• Repaso de conceptos
• Programas de perturbación impulsional y lineal
• Aproximación a la resolución del problema (E variable en control

difusional)

• Perfiles de concentración
• Ecuación de Randles-Sevčik
• Parámetros útiles de la técnica
• Barrido cíclico (voltamperometría cíclica)
• Métodos de diagnóstico
• Efectos resistivos y capacitivos
• Ejemplos

13

Perfiles de concentración

de Ox y Red









 

  

t

Red

Red

t

ox

Ox o

f t d

D

C t

f t d

D

C t C

0

1 / 2

1 / 2

0

1 / 2

1 / 2

( )( )

( )

1

( 0 , )

( )( )

( )

1

( 0 , )

  



  



nFA

i

f

( )

( )



 

Ecuaciones generales

de distribución de

concentración

(difusión semiinfinita,

C

x

(x,0)=C

x

, J

total

=J

red

+J

ox

, difusión

lineal)

Resolución del problema

t z S t

z dz

t



z t

E E

RT

nF

vt

RT

nF

t

o







 











 













• 1 / 2 * 1 / 2

Ox Ox Ox Ox

nFAC D

i t

C D

g z

z  

Resolver  (z) para diferentes condiciones de

potencial impuesto

Voltamperograma típico

obtenido

 (  ) 

1 / 2

t

La función alcanza un máximo en 

1/

 (  t)=0.

Ecuación general

1 / 2

1 / 2 3 / 2 *

1 / 2

3

max

• 1 1 / 2

max

1. 4463

( ( ) )

1. 4463

n AC D v

RT

F

i

nFAC D nF RT v

i

Ox Ox

Ox Ox























max

i i ( 2. 69 x 10 ) n AC D v

p Ox Ox

 

Ecuación de Randles-Sevcik

25°C

La función

voltamperométrica



Constante para un sistema de

transferencia rápida



Evaluación de diferencias en valores de n

y D para sistemas similares



Variación en la función indica fenómenos

cinéticos asociados

( 2. 69 10 )

Ox

Ox

p

x n AD

C v

i



Voltamperometría de

barridos lineales

• Repaso de conceptos
• Programas de perturbación impulsional y lineal
• Aproximación a la resolución del problema (E variable en control

difusional)

• Perfiles de concentración
• Ecuación de Randles-Sevčik
• Parámetros útiles de la técnica
• Barrido cíclico (voltamperometría cíclica)
• Métodos de diagnóstico
• Efectos resistivos y capacitivos
• Ejemplos