INFLUENCIA DEL pH EN LA DISTRIBUCIÓN DE POTENCIALES FORMALES EN MACROMOLÉCULAS ELECTROACTIVAS: UN ESTUDIO ESPECTROELECTROQUÍMICO SOBRE POLIANILINA

W. A. MARMISOLLÉ; M. INÉS FLORIT; D. POSADAS

Córdoba

Congreso; XVII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica.; 2011

Asociación Argentina de Investigaciónes Fisicoquímicas

Introducción: Las macromoléculas electroquímicamente activas son sustancias que pueden seroxidadas y reducidas de manera reversible. Estas macromoléculas, tanto naturales comosintéticas han recibido gran atención en los últimos años. Entre las primeras se encuentran lasmetaloproteínas, las cuales cumplen un papel fundamental en las reacciones de transferenciaelectrónica en sistemas biológicos [1]. Los polímeros electroactivos sintéticos, por otro lado,tienen potenciales aplicaciones en varios campos tecnológicos [2-4].Objetivos: Estudiar la influencia del pH sobre la distribución de potenciales formales enpolianilina (Pani).Resultados: Hemos estudiado los cambios en el espectro de absorción UV-visible de películasde Pani con el potencial aplicado. Estos cambios permiten determinar el potencial formal comouna función del grado de oxidación y, en consecuencia, la distribución de potenciales formales.La realización de estos estudios en medios de distinto pH ha permitido establecer cómo elenlace de protones afecta el equilibrio rédox en estas macromoléculas.Además presentamos un modelo termodinámico-estadístico simple que permite explicar esosacoplamientos. Este modelo se basa en la hipótesis de que las cadenas del polímero puedenconsiderarse compuestas por segmentos que tienen la posibilidad de unir especies químicaspresentes en la solución externa y que demás contienen centros rédox en estado reducido uoxidado. En este modelo hemos tenido en cuenta la posibilidad de interacción entre los centrosrédox sobre la base de la aproximación de Bragg-Williams. Hemos obtenido la función departición del sistema y, a partir de ella, las expresiones para el potencial rédox y el potencialquímico de las especies enlazadas.Conclusiones: Los cálculos realizados muestran que el modelo explica cualitativa ycuantitativamente los resultados experimentales. Estos resultados indican que las interaccionesentre centros rédox son principalmente de tipo coulómbico, dado que el polímero es unpolielectrolito y los segmentos adquieren carga neta dependiendo del pH del medio y elpotencial aplicado. Estas interacciones, que conducen a la existencia de una distribución depotenciales formales, se ven influenciadas directamente por el grado de cubrimiento de los sitiosde enlace de protones.Referencias[1] G. Zubay, Biochemistry, cap. 6, 4ta ed. W. C. Brown, New York, 1998.[2] Molecular Design of Electrode Surfaces, R. W. Murray. Ed. Wiley, New York, 1992.[3] Electroactive Polymer Electrochemistry. M.E.G. Lyons. Ed. Plenum Press, NY. 1994.[4]Chandrasekar, Conducting Polymers. Fundamentals and its Applications, Kluwer AcademicPublishers, Norwell, MA. 1999.