24.1: Introducción a la Coulometría
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Durante una electrólisis, la carga total, Q, en culombios, que pasa a través de la celda electroquímica es proporcional a la cantidad absoluta de analito según la ley de Faraday
\[Q=n F N_{A} \label{intro1} \]
donde n es el número de electrones por mol de analito, F es la constante de Faraday (96 487 C mol —1) y N A son los moles de analito. Un culombo es equivalente a un A•seg; así, para una corriente constante, i, la carga total es
\[Q=i t_{e} \label{intro2} \]
donde t e es el tiempo de electrólisis. Si la corriente varía con el tiempo, como lo hace en la coulometría de potencial controlado, entonces la carga total es
\[Q=\int_{0}^{t_e} i(t) d t \label{intro3} \]
En la culometría, monitoreamos la corriente en función del tiempo y usamos la Ecuación\ ref {intro2} o la Ecuación\ ref {intro3} para calcular Q. Conociendo la carga total, entonces usamos la Ecuación\ ref {intro1} para determinar los moles de analito. Para obtener un valor exacto para N A, toda la corriente debe oxidar o reducir el analito; es decir, la culometría requiere 100% de eficiencia de corriente o una medición precisa de la eficiencia de corriente usando un estándar.
La eficiencia de la corriente es el porcentaje de corriente que realmente conduce a la oxidación o reducción del analito.