Evolución espacio-temporal de gradientes de concentración de especies electrogeneradas en interfaces líquido|líquido

FRANCO VEGA MERCADO, SERGIO ALBERTO DASSIE

Rosario

Congreso; XVIII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2013

Introducción: Los gradientes de concentración se forman durante muchos procesos interfaciales, por ejemplo la disolución de un cristal, procesos de corrosión y reacciones de transferencia de fase. La investigación de estos gradientes puede proporcionar información cualitativa y cuantitativa sobre el sistema químico en estudio [1]. Son numerosos los métodos utilizados para caracterizar los gradientes de concentración en base a las propiedades de las especies generadas o consumidas electroquímicamente [2,3]. En particular, la combinación de técnicas electroquímicas con técnicas espectroscópicas es una forma efectiva de obtener información sobre los gradientes de concentración de especies electrogeneradas [4]. Objetivos: Construir y resolver un modelo para la transferencia de especies protonables que permita obtener información, tanto electroquímica como óptica de las especies electrogeneradas en la interfaz liquido|liquido. Resultados: En este trabajo se modela la respuesta espectroelectroquímica para la transferencia facilitada de protones a través de una interfaz formada por el contacto de dos soluciones electrolíticas inmiscibles. En particular, el análisis está centrado en la autoprotólisis del agua como una fuente de protones [5]. El proceso global de la transferencia facilitada de protón produce como resultado la forma protonada de una base débil en la interfase del lado orgánico y el ión hidróxido en el lado acuoso. Como resultado relevante se muestra que al incorporar a la fase acuosa un ácido débil más fuerte que el agua, la transferencia facilitada de protones ocurre mediante la deprotonación del mismo. Considerando a este ácido débil como un indicador acido-base, se utiliza su absorbancia como herramienta de caracterización de los perfiles de concentración. Conclusiones: La herramienta de cálculo que resuelve el modelo permite calcular la distribución interfacial y los perfiles de concentración de cada una de las especies en ambas fases y el perfil de pH acuoso tanto interfacial como en el resto de la fase acuosa. La respuesta volabsortométrica permite, al mismo tiempo que un potencial se aplica al sistema, caracterizar las especies que absorben y son generadas en las cercanías de la interfaz. El conocimiento de la evolución espacio-temporal de gradientes de concentración electrogenerados tiene importantes implicancias en la síntesis de nuevos materiales y compuestos que involucren reactantes con propiedades fisicoquímicas diferentes