11.6: Recursos adicionales

El siguiente conjunto de experimentos introduce a los estudiantes a las aplicaciones de la electroquímica. Los experimentos se agrupan en cuatro categorías: electroquímica general, preparación de electrodos, potenciometría, culombimetría y voltametría y amperometría.

Electroquímica General

• Chatmontree, A.; Chairam, S.; Supasorn, S.; Amatatongchai, M.; Jarujamrus, P; Tamuang, S.; Somsook E. “Fabricación estudiantil y uso de celdas galvánicas simples, de bajo costo, basadas en papel para investigar la electroquímica”, J. Chem. Educ. 2015, 92, 1044—1048.
• Mills, K. V.; Herrick, R. S.; Guilmette, L. W.; Nestor, L. P.; Shafer, H.; Ditzler, M. A. “Introducción a los estudiantes de pregrado a la electroquímica: un experimento de química de descubrimiento de dos semanas”, J. Chem. Educ. 2008, 85, 1116—119.

Preparación de Electrodos

• Christopoulos, T. K.; Diamandis, E. P. “Uso de un Crisol de Vidrio Sinterizado para Fácil Construcción de Electrodos Selectivos de Iones de Membrana Líquida”, J. Chem. Educ. 1988, 65, 648.
• Fricke, G. H.; Kuntz, M. J. “Electrodos selectivos de iones de estado sólido económicos para uso estudiantil”, J. Chem. Educ. 1977, 54, 517—520.
• Inamdar, S. N.; Bhat, M. A.; Haram, S. K. “Construcción de Ag/AgCl Electrodo de Referencia Forma Usado Barril de Pluma con Punta de Fieltro para Laboratorio de Pregrado”, J. Chem. Educ. 2009, 86, 355—356.
• Lloyd, B. W.; O'Brien, F. L.; Wilson, W. D. “Preparación estudiantil y análisis de electrodos selectivos de iones de cloruro y calcio”, J. Chem. Educ. 1976, 53, 328—330.
• Mifflin, T. E.; Andriano, K. M.; Robbins, W. B. “Determinación de Penicilina Usando un Electrodo Enzimático Inmovilizado”, J. Chem. Educ. 1984, 61, 638—639.
• Palanivel, A.; Riyazuddin, P. “Fabricación de un Electrodo Selectivo de Iones de Bajo Precio”, J. Chem. Educ. 1984, 61, 290.
• Ramaley, L; Cuña, P. J.; Crain, S. M. “Análisis instrumental económico: Parte 1. Electrodos Selectivos de Iones”, J. Chem. Educ. 1994, 71, 164—167.
• Selig, W. S. “Titulaciones Potenciométricas Usando Lápiz y Sensores de Grafito”, J. Chem. Educ. 1984, 61, 80—81.

Potenciometría

• Chan, W. H; Wong, M. S.; Yip, C. W. “Electrodo selectivo de iones en análisis orgánicos: un electrodo de salicilato”, J. Chem. Educ. 1986, 63, 915 — 916.
• Harris, T. M. “Medición Potenciométrica en un Acuario de Agua Dulce”, J. Chem. Educ. 1993, 70, 340—341.
• Kauffman, C. A.; Muza, A. L.; Porambo, M. W.; Marsh, A. L. “Uso de un Electrodo Comercial de Plata-Cloruro de Plata para la Medición de Potenciales Celulares para Determinar Coeficientes de Actividad Iónica Media”, Chem. Educador 2010, 15, 178—180.
• Martínez-Fábregas, E.; Alegret, S. “Una aproximación práctica a los sensores químicos a través de transductores potenciométricos: Determinación de urea en suero por medio de un biosensor”, J. Chem. Educ. 1994, 71, A67—A70.
• Moresco, H.; Sansón, P.; Seoane, G. “Determinación Potenciométrica Simple de Azúcares Reductores”, J. Chem. Educ. 2008, 85, 1091—1093.
• Radic, N.; Komijenovic, J. “Determinación Potenciométrica de una Constante de Formación General Usando un Electrodo de Membrana Selectiva de Iones”, J. Chem. Educ. 1993, 70, 509—511.
• Riyazuddin, P.; Devika, D. “Titulaciones Potenciométricas de Ácido-Base con Electrodos de Grafito Activado”, J. Chem. Educ. 1997, 74, 1198—1199.

Coulometría

• Bertotti, M.; Vaz, J. M.; Telles, R. “Determinación de ácido ascórbico en jugo de naranja natural”, J. Chem. Educ. 1995, 72, 445—447.
• Kalbus, G. E.; Lieu, V. T. “Grasa dietética y salud: un experimento sobre la determinación del número de yodo de grasas y aceites por titulación coulométrica”, J. Chem. Educ. 1991, 68, 64—65.
• Lötz, A. “Una Variedad de Métodos Electroquímicos en un Experimento de Titulación Coulométrica”, J. Chem. Educ. 1998, 75, 775—777.
• Swim, J.; Earps, E.; Reed, L. M.; Paul, D. “Titulación Coulométrica de Corriente Constante de Ácido Clorhídrico”, J. Chem. Educ. 1996, 73, 679—683.

Voltamperometría y amperometría

• Blanco-López, M. C.; Lobo-castañ̃ón, M. J.; Miranda-Ordieres, A. J. “Biosensor Bienzimático-Amperométrico Casero para Análisis de Bebidas”, J. Chem. Educ. 2007, 84, 677—680.
• García-Armada, P.; Losada, J.; de Vicente-Pérez, S. “Esquema de Análisis de Cationes por Polarografía de Pulso Diferencial”, J. Chem. Educ. 1996, 73, 544—547.
• Herrera-melián, J. A.; Doña-Rodríguez, J. M.; Hernández-Brito, J.; Pérez-Peña, J. “Determinación voltamétrica de Ni y Co en Muestras de Agua”, J. Chem. Educ. 1997, 74, 1444—1445.
• King, D.; Friend, J.; Kariuki, J. “Medición del contenido de vitamina C del jugo de naranja comercial usando un electrodo de plomo de lápiz”, J. Chem. Educ. 2010, 87, 507—509.
• Marin, D.; Mendicuti, F. “Determinación Polarográfica de la Composición y Constante de Estabilidad Termodinámica de un Ión Metálico Complejo”, J. Chem. Educ. 1988, 65, 916—918.
• Messersmith, S. J. “Simulaciones de voltamperometría cíclica con software DigiSim: un experimento de pregrado de nivel superior”, J. Chem. Educ. 2014, 91, 1498—1500.
• Sadik, O. A.; Brenda, S.; Joasil, P.; Lord, J. “Polímeros Conductores Electropolimerizados como Sensores de Glucosa”, J. Chem. Educ. 1999, 76, 967—970.
• Sittampalam, G.; Wilson, G. S. “Determinación Amperométrica de Glucosa a Niveles de Partes Por Millón con Glucosa Oxidasa Inmovilizada”, J. Chem. Educ. 1982, 59, 70—73.
• Town, J. L.; MacLaren, F.; Dewald, H. D. “Experimento de voltamperometría de disco giratorio”, J. Chem. Educ. 1991, 68, 352—354.
• Wang, J. “Electroanálisis Sensible Usando Electrodos Sólidos”, J. Chem. Educ. 1982, 59, 691—692.
• Wang, J. “Voltamperometría de pelado anódico”, J. Chem. Educ. 1983, 60, 1074—1075.
• Wang, J.; Macca, C. “Uso de Tiras Reactivas de Glucosa en Sangre para Introducir Electrodos Enzimas y Biosensores Modernos”, J. Chem. Educ. 1996, 73, 797—800.
• Wang, Q.; Geiger, A.; Frias, R; Golden, T. D. “Una introducción a la electroquímica para estudiantes universitarios: detección de vitamina C (ácido ascórbico) por sensores de electrodos económicos”, Chem. Educador 2000, 5, 58—60.

Las siguientes referencias generales proporcionan una amplia introducción a la electroquímica.

• Adams, R. N. Electroquímica en superficies sólidas, Marcel Dekker: Nueva York, 1969.
• Bard, A. J.; Faulkner, L. R. Electrochemical Methods, Wiley: Nueva York, 1980.
• Faulkner, L. R. “Caracterización Electroquímica de Sistemas Químicos” en Kuwana, T. E., ed. Physical Methods in Modern Chemical Analysis, Vol. 3, Academic Press: New York, 1983, pp. 137—248.
• Kissinger, P. T.; Heineman, W. R. Técnicas de Laboratorio en Química Electroanalítica, Marcel Dekker: Nueva York, 1984.
• Lingane, J. J. Electroanalytical Chemistry, 2a Ed., Interscience: New York, 1958.
• Sawyer, D. T.; Roberts, J. L., Jr. Electroquímica Experimental para Químicos, Wiley-Interscience: Nueva York, 1974.
• Vassos, B. H.; Ewing, G. W. Química Electroanalítica, Wiley-Interscience: Nueva York, 1983.

Estos breves artículos proporcionan una buena introducción a principios importantes de la electroquímica.

• Faulkner, L. R. “Comprensión de la electroquímica: algunos conceptos distintivos”, J. Chem. Educ. 1983, 60, 262—264.
• Huddle, P. A.; White, M. D.; Rogers, F. “Usando un modelo de enseñanza para corregir conceptos erróneos conocidos en electroquímica”, J. Chem. Educ. 2000, 77, 104—110.
• Maloy, J. T. “Factores que Afectan la Forma de Curvas Corriente-Potencial”, J. Chem. Educ. 1983, 60, 285—289.
• Miles, D. T. “Run-D.M.C.: Una Ayuda Mnemónica para Explicar la Transferencia de Masa en Sistemas Electroquímicos”, J. Chem. Educ. 2013, 90, 1649—1653.
• Thompson, R. Q.; Craig, N. C. “Química Electroanalítica Unificada: Aplicación del Concepto de Equilibrio”, J. Chem. Educ. 2001, 78, 928—934.
• Zoski, C. G. “Discriminación de Corriente de Carga en Voltamperometría Analítica”, J. Chem. Educ. 1986, 63, 910—914.

Se puede encontrar información adicional sobre potenciometría y electrodos selectivos de iones en las siguientes fuentes.

• Bakker, E.; Diamond, D.; Lewenstam, A.; Pretsch, E. “Sensores de iones: límites actuales y nuevas tendencias”, Anal. Chim. Acta 1999, 393, 11—18.
• Bates, R. G. Determinación del pH: Teoría y Práctica, 2a ed., Wiley: Nueva York, 1973.
• Bobacka, J.; Ivaska, A.; Lewenstam, A. “Sensores de iones potenciométricos”, Chem. Rev. 2008, 108, 329—351.
• Buck, R. P. “Potenciometría: Mediciones de pH y Electrodos Selectivos de Iones” en Weissberger, A., ed. Physical Methods of Organic Chemistry, Vol. 1, Parte IIA, Wiley: Nueva York, 1971, pp. 61—162.
• Cammann, K. Trabajando Con Electrodos Selectivos De Iones, Springer-Verlag: Berlín, 1977.
• Evans, A. P otentiometría y electrodos selectivos de iones, Wiley: Nueva York, 1987.
• Frant, M. S. “¿De dónde provienen los electrodos selectivos de iones?” J. Chem. Educ. 1997, 74, 159—166.
• Light, T. S. “Uso Industrial y Aplicación de Electrodos Selectivos de Iones”, J. Chem. Educ. 1997, 74, 171—177.
• Rechnitz, G. A. “Electrodos de Membrana de Iones y Bio-Selectivos”, J. Educ. 1983, 60, 282—284.
• Ruzicka, J. “Los setenta — Edad de Oro para los Electrodos Selectivos de Iones”, J. Chem. Educ. 1997, 74, 167— 170.
• Young, C. C. “Evolución de los Analizadores de Química de Sangre Basados en Electrodos Selectivos de Iones”, J. Chem. Educ. 1997, 74, 177—182.

Las siguientes fuentes proporcionan información adicional sobre biosensores electroquímicos.

• Alvarez-Icasa, M.; Bilitewski, U. “Producción Masiva de Biosensores”, Anal. Chem. 1993, 65, 525A— 533A.
• Meyerhoff, M. E.; Fu, B.; Bakker, E. Yun, J-H; Yang, V. C. “Electrodos de Membrana Sensibilizante a Poliiones para Análisis Biomédico”, Anal. Chem. 1996, 68, 168A—175A.
• Nicolini, C.; Adami, M; Antolini, F.; Beltram, F.; Sartore, M.; Vakula, S. “Biosensores: Un paso hacia la bioelectrónica”, Phys. Mundo, mayo de 1992, 30—34.
• Rogers, K. R.; Williams. L. R. “Biosensores para el Monitoreo Ambiental: Una Perspectiva Regulatoria”, Tendencias Anal. Chem. 1995, 14, 289—294.
• Schultz, J. S. “Biosensores”, Sci. Am. Agosto de 1991, 64—69.
• Thompson, M.; Krull, U. “Los biosensores y la transducción del reconocimiento molecular”, Anal. Chem. 1991, 63, 393A—405A.
• Vadgama, P. “Diseño de biosensores”, Chem. Brit. 1992, 28, 249—252.

A continuación se enumera una buena fuente que cubre la aplicación clínica de la electroquímica.

• Wang, J. Técnicas Electroanalíticas en Química Clínica y Medicina de Laboratorio, VCH: Nueva York, 1998.

La culometría está cubierta en los siguientes textos.

• Rechnitz, G. A. Análisis de Potencial Controlado, Macmillan: Nueva York, 1963.
• Milner, G. W. C.; Philips, G. Coulometría en Química Analítica, Pérgamo: Nueva York, 1967.

Para una descripción de la electrogravimetría, consulte el siguiente recurso.

• Tanaka, N. “Electrodeposición”, en Kolthoff, I. M.; Elving, P. J., eds. Tratado de Química Analítica, Parte I: Teoría y Práctica, Vol. 4, Interciencia: Nueva York, 1963.

Las siguientes fuentes proporcionan información adicional sobre polarografía y polarografía de pulso.

• Flato, J. B. “El Renacimiento en el Análisis Polarográfico y Voltamétrico”, Anal. Chem. 1972, 44 (11), 75A—87A.
• Kolthoff, I. M.; Lingane, J. J. Polarografía, Interciencia: Nueva York, 1952.
• Osteryoung, J. “Voltametría de Pulso”, J. Chem. Educ. 1983, 60, 296—298.

Información adicional sobre voltamperometría de decapado está disponible en el siguiente texto.

• Wang, J. Análisis de pelado, VCH Editores: Deerfield Beach, FL, 1985.

Los siguientes artículos discuten la simulación numérica de voltamperometría.

• Bozzini, B. “Un Procedimiento Numérico Simple para la Simulación de Voltammo- gramos de Barrido Lineal “Realista”, J. Chem. Educ. 2000, 77, 100—103.
• Howard, E.; Cassidy, J. “Análisis con Microelectrodos Usando Microsoft Excel Solver”, J. Chem. Educ. 2000, 77, 409—411.
• Kätelhön, E.; Compton, R. G. “Pruebas y Validación de Simulaciones Electroanalíticas”, Analista, 2015, 140, 2592—2598.
• Messersmith, S. J. “Simulaciones de voltamperometría cíclica con software DigiSim: un experimento de pregrado de nivel superior”, J. Chem. Educ. 2014, 91, 1498—1500.

Aquí se reúnen muchos recursos útiles para la voltametría cíclica, incluidos los experimentos.

• Carriedo, G. A. “El uso de la voltametría cíclica en el estudio de la química del metal—carbonilos”, J. Chem. Educ. 1988, 65, 1020—1022.
• García-Jareño, J. J.; Benito, D.; Navarro-Laboulais, J.; Vicente, F. “Comportamiento electroquímico de películas de azul prusiano electrodepositadas sobre electrodos ITO”, J. Chem. Educ. 1998, 75, 881—884.
• Gilles de Pelichy, L. D.; Smith, E. T. “Un Estudio de la Vía de Oxidación de la Adrenalina por Voltamperometría Cíclica”, Chem. Educador 1997, 2 (2), 1—13.
• Gómez, M. E.; Kaifer, A. E. “Comportamiento Voltamétrico de un Derivado de Ferroceno”, J. Chem. Educ. 1992, 69, 502—505.
• Heffner, J. E.; Raber, J. C.; Moe, O. A.; Wigal, C. T. “Uso de voltametría cíclica y modelado molecular para determinar los efectos de sustituyentes en la reducción de un electrón de benzoquinonas”, J. Chem. Educ. 1998, 75, 365—367.
• Heinze, J. “Voltametría cíclica-espectroscopía electroquímica”, Angew. Chem, Int. Ed. Ing. 1984, 23, 831—918.
• Holder, G. N.; Farrar, D. G.; McClure, L. L. “Reducciones Voltamétricas de Acetofenonas Sustituidas en el Anillo. 1. Determinación de un mecanismo de transferencia de electrones mediante voltamperometría cíclica y modelado por computadora: la formación y destino de un anión radical”, Chem. Educador 2001, 6, 343—349.
• Ibáñez, J. G.; González, I.; Cárdenas, M. A. “El efecto de la formación compleja sobre los potenciales redox de los iones metálicos: experimentos de voltametría cíclica”, J. Chem. Educ. 1988, 65, 173—175.
• Ito, T.; Perara, D. M. N. T.; Nagasaka, S. “Electrodos de Oro Modificados con Monocapas Autoensambladas para Medir el ácido L-ascobrico”, J. Chem. Educ. 2008, 85, 1112—1115.
• Kissinger, P. T.; Heineman, W. R. “Voltametría cíclica”, J. Chem. Educ. 1983, 60, 702—706.
• Mabbott, G. A. “Una introducción a la voltametría cíclica”, J. Chem. Educ. 1983, 60, 697—702.
• Petrovic, S. “Voltametría Cíclica del Hexacloroiridato (IV): Una Alternativa al Estudio Electroquímico del Ión Ferricianuro”, Chem. Educador 2000, 5, 231—235.
• Toma, H. E.; Araki, K.; Dovidauskas, S. “Un experimento de voltametría cíclica que ilustra potenciales redox, constantes de equilibrio y reacción de sustitución en química de coordinación”, J. Chem. Educ. 2000, 77, 1351—1353.
• Walczak, M. W.; Secadora, D. A.; Jacobson, D. D,; Foss, M. G.; Flynn, N. T. “Pareja redox dependiente del pH: ilustrando la ecuación de Nernst usando voltametría cíclica”, J. Chem. Educ. 1997, 74, 1195—1197.