Hispanopedia WikiUn electrodo selectivo de fluoruro es un tipo de electrodo selectivo de iones sensible a la concentración del ion fluoruro . Un ejemplo común es el electrodo de fluoruro de lantano .
Electrodo de fluoruro de lantano
En el electrodo de fluoruro de lantano, el elemento sensor es un cristal de fluoruro de lantano (LaF₃ ) , dopado con fluoruro de europio(II) (EuF₂ ) para crear vacantes en la red cristalina . Este cristal es un conductor iónico debido a la movilidad de los iones fluoruro, que saltan entre las vacantes de la red. Se puede construir una celda electroquímica utilizando dicho cristal como membrana que separa dos soluciones de fluoruro. Esta celda actúa como una celda de concentración con transferencia, donde el número de transporte de fluoruro es 1. Dado que la transferencia de carga a través del cristal se debe casi exclusivamente al fluoruro, el electrodo es altamente específico para este ion. El único ion que interfiere significativamente es el hidróxido (OH⁻ ) . Generalmente, este "error alcalino" se puede evitar ajustando el pH de la muestra a un valor inferior a 7.
Diagrama celular
El diagrama de celda de una configuración experimental típica es:
- solución de analito de fluoruro
![{\displaystyle {\mathrm {Ag} {,}{\mkern {3mu}}\mathrm {AgCl} |\mathrm {NaF} |\mathrm {LaF} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}|}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/308bbe4b6677d9630dead55291c1ca86cf084a7e)
dónde:
- es un electrodo de referencia externo
- es una referencia interna dentro del electrodo selectivo de fluoruro
![{\displaystyle {\mathrm {Hg} |{\mathchoice {\textstyle {\frac {1}{2}}}{\frac {1}{2}}{\frac {1}{2}}{\frac {1}{2}}}\,\mathrm {Hg} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {Cl} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}~|~\mathrm {KCl} {\mskip {2mu}}(\mathrm {sat} )}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/8e2d517f0f57ea736e4990a0fd63cbfb61828f17)
Electrodo de referencia
Algunos electrodos de referencia disponibles comercialmente tienen una unión interna que minimiza el potencial de unión líquida entre la solución de muestra y el electrolito en el electrodo de referencia (KCl). El electrolito interno tiene una composición fija y la respuesta del electrodo viene dada por la ecuación de Nernst :
- E = E 0 − RT / F ln a F − ,
dónde:
- E es el potencial celular medido,
- E 0 es el potencial de celda estándar,
- R es la constante de los gases ideales,
- T es la temperatura en kelvin ,
- F es la constante de Faraday (9,6485309×10 4 C/mol).
- a F − es la actividad del ion fluoruro.
Referencias
- Light, Truman S.; Cappuccino, Carleton C. (1975). "Determinación de fluoruro en pasta dental mediante un electrodo selectivo de iones". Journal of Chemical Education . 52 (4): 247– 50. Bibcode : 1975JChEd..52..247L . doi : 10.1021/ed052p247 . PMID 1133123 .
Martin S. Frant y James W. Ross Jr. Electrodo para la detección de la actividad del ion fluoruro en solución. Science, 23 de diciembre de 1966: Vol. 154, n.º 3756, págs. 1553-1555.
Lecturas adicionales
- Electrodos selectivos de iones fluoruro
- Electrodos
- fluoruros