Métodos Voltamperométricos y Electroanalíticos

¿Cuál es el objetivo principal de los métodos analíticos basados en la intensidad de la corriente?. Determinar la concentración de un analito en disolución. Medir la resistencia de una disolución. Evaluar la viscosidad de un líquido. Identificar la presencia de impurezas.

¿En qué se diferencian las voltametrías de otras técnicas analíticas, según el documento?. En que las voltametrías requieren un potencial de trabajo constante. En que las voltametrías no implican el consumo de analito. En que las voltametrías provocan fenómenos de polarización en las pilas. En que las voltametrías utilizan un macroelectrodo de trabajo.

Las voltametrías/voltamperometrías se definen como una electrólisis empleando: Un macroelectrodo y un electrodo de referencia no polarizable. Dos microelectrodos polarizables. Un microelectrodo (fácilmente polarizable) y un macroelectrodo (de referencia, no polarizable). Un electrodo de trabajo y un electrodo auxiliar.

¿Por qué se mueven los iones en una disolución para transportar corriente según la ley de Ohm?. Convección, migración y difusión. Solo por convección y agitación. Principalmente por migración y ósmosis. Por difusión y evaporación.

¿Cuál de los siguientes procesos de transporte de iones es el que se busca potenciar en voltametrías?. Convección. Migración. Difusión. Evaporación.

¿Qué se debe añadir a la disolución para minimizar la participación de los iones 'analito' en la migración total?. Un agente oxidante. Un electrolito soporte. Un disolvente orgánico. Un catalizador.

¿Qué es la polarización por concentración?. Fenómenos que impiden el buen intercambio de carga eléctrica ión-electrodo. Cuando no llega suficiente número de iones del analito a la superficie del electrodo. La alteración de la composición del electrolito debido a la concentración. Un aumento excesivo de la corriente debido a alta concentración.

¿Qué solución se propone para la polarización por concentración cuando los productos de reacción no abandonan el electrodo?. Aumentar la temperatura. Agitar la disolución. Disminuir el potencial aplicado. Añadir un electrolito.

¿Qué es la polarización cinética?. Fenómenos que impiden el buen intercambio de carga eléctrica ión-electrodo. La lentitud en la difusión de los iones hacia el electrodo. La alta resistencia de la disolución. La formación de una doble capa eléctrica en el electrodo.

En voltametría, ¿cuál es el tipo de polarización que se busca?. Polarización por concentración. Polarización cinética. Polarización de potencial. Polarización capacitiva.

¿Qué ecuación describe la velocidad del transporte de analito debido al gradiente de concentración?. I = E/R. dC/dt = k(C - Co). E = IR. dC/dt = k·C.

¿Cómo se llama el registro gráfico de Intensidad de corriente vs. Potencial aplicado en voltametría?. Cronopotenciograma. Voltamograma (o voltamperograma). Potenciograma. Amperograma.

En el contexto de una celda electroquímica, ¿qué es el electrodo de trabajo?. El electrodo que actúa como referencia. El electrodo cuyo potencial se hace variar en el tiempo. El electrodo que aporta el potencial a la celda. El electrodo que mide la corriente total.

¿Cuál es el convenio de signos para las corrientes en voltametría?. Icorr > 0 → anódicas, Icorr < 0 → catódicas. Icorr > 0 → catódicas, Icorr < 0 → anódicas. Icorr > 0 siempre, independientemente de la reacción. Icorr < 0 siempre, independientemente de la reacción.

¿Qué es el sobrepotencial en una celda electroquímica?. La diferencia de potencial entre el ánodo y el cátodo. La resistencia interna de la disolución. Un potencial adicional necesario para iniciar la reacción electroquímica. La corriente residual debida a impurezas.

¿Cuál es la característica crítica del microelectrodo de trabajo en voltamperometría?. Ser grande (cm²). Tener un potencial de trabajo constante. Ser pequeño (mm² o menos) para facilitar la polarización por concentración. Estar hecho de un material inerte y no conductor.

¿Qué tipo de electrodos son los ultramicroelectrodos?. Electrodos con diámetros o longitudes mayores a 1 mm. Electrodos con diámetros o longitudes menores a 20 µm. Electrodos de gran superficie para alta corriente. Electrodos utilizados solo en polarografía.

¿Qué ventaja ofrecen los ultramicroelectrodos respecto a la relación señal/ruido?. La relación señal/ruido disminuye mucho. La relación señal/ruido aumenta mucho porque la corriente capacitiva es muy pequeña. La corriente capacitiva es muy alta, lo que mejora la señal. No hay una relación significativa con la corriente capacitiva.

¿Cuál es la función del electrodo auxiliar en una celda de tres electrodos?. Servir como referencia. Permitir la variación del potencial. Aportar el potencial que circula entre la fuente y el electrodo de trabajo. Medir la corriente analítica.

¿Qué papel juega el electrolito soporte en las técnicas voltamperométricas?. Participar directamente en la reacción del analito. Aumentar la solubilidad del analito. Es imprescindible para minimizar la migración de iones. Actuar como electrodo de referencia.

¿Qué es un transductor bioquímico en el contexto de los biosensores voltamperométricos?. El electrodo metálico sobre el que se adhiere. El sistema que genera la señal (enzimas, anticuerpos, etc.). La membrana de teflón que recubre el sensor. El material del puente salino.

¿Cuál es una de las cuatro grandes tipologías de biosensores (volt)amperométricos mencionadas por la IUPAC?. Biosensores potenciométricos. Biosensores voltamperométricos. Biosensores de pH. Biosensores conductimétricos.

¿Qué enzima se utilizó en el primer sensor de urea, considerado un biosensor potenciométrico clásico?. Oxidasa. Dehidrogenasa. Ureasa. Glucosa oxidasa.

¿Qué son los 'mediadores' en el desarrollo de nuevos electrodos para biosensores?. Sustancias que bloquean la reacción enzimática. Sustancias redox activas en la matriz que ayudan a transferir electrones. Moléculas que inmovilizan las enzimas. Compuestos que aumentan la polarización por concentración.

¿Qué son los inmunosensores y qué detectan?. Detectan ácidos nucleicos mediante hibridación. Utilizan microorganismos para detectar sustancias. Basan su selectividad en anticuerpos que se unen a antígenos (analito). Miden la concentración de oxígeno.

¿Qué tipo de moléculas se utilizan en los biosensores de ácidos nucleicos para la detección por hibridación?. Enzimas. Anticuerpos. Oligómeros (sondas) eléctricamente activas. Microorganismos.

¿Cómo pueden generar una respuesta eléctrica los biosensores de hibridación de ADN?. Por la liberación de calor durante la hibridación. Por el cambio de pH. Mediante moléculas 'informadoras' (reporteres) que quedan encerradas o reaccionan. Por la evaporación del disolvente.

¿Qué son los biosensores de microorganismos, células completas u organelos?. Sistemas que inmovilizan enzimas. Sistemas que utilizan células o microorganismos vivos para detectar una reacción de interés. Sensores basados únicamente en electrodos metálicos. Dispositivos que miden la conductividad.

¿En qué consiste el Método Clásico (Barrido Lineal) de los métodos voltamperométricos?. Se aplican pulsos de potencial superpuestos a una rampa lineal. El potencial aplicado aumenta de forma constante entre 2 y 5 mV/s. Se aplican pulsos de onda cuadrada simétrica. Se mantiene un potencial constante y se mide la corriente.

¿Qué problema práctico puede generar el Método Clásico (Barrido Lineal)?. Corrientes residuales muy bajas. Superposición de corriente capacitiva y faradaica, generando ruido. Poca sensibilidad a bajas concentraciones. Demasiada estabilidad en la señal.

¿Qué caracteriza a los Métodos de escalón de potencial (voltamperometría diferencial de pulsos)?. Solo se mide la corriente antes del pulso. Se mide la corriente antes y después de superponer pulsos de potencial. Se aplican pulsos de onda cuadrada. El potencial disminuye linealmente.

¿Cuál es la ventaja de la voltamperometría diferencial de pulsos respecto a la diferenciación de especies?. Permite diferenciar especies cuyos E1/2 difieren en más de 0.1 V. Permite diferenciar especies cuyos E1/2 difieren tan sólo en 0.04-0.05 V. No mejora la diferenciación de especies. Solo diferencia especies con potenciales muy diferentes.

¿Qué permite determinar la Voltamperometría Cíclica?. La concentración exacta de un analito en una sola medición. La existencia de intermedios de reacción. La resistencia de la disolución. El pH de la muestra.

¿Qué tipo de potencial se aplica en la Voltamperometría Cíclica?. Un potencial constante. Una rampa lineal de potencial. Un potencial de onda triangular. Pulsos de potencial.

¿Qué indica si en un voltamperograma de onda cuadrada, ipa y ipc tienen valores aprox. iguales pero de signo contrario?. Reacciones irreversibles. Reacciones 'reversibles'. Alta corriente capacitiva. Baja concentración de analito.

¿Qué tipo de onda se superpone a la rampa de escalón de potencial en la Voltamperometría de Onda Cuadrada?. Una onda sinusoidal. Una onda triangular. Una onda cuadrada simétrica. Una onda diente de sierra.

¿Cuál es una ventaja de la Voltamperometría de Onda Cuadrada sobre la Cíclica?. No es necesario un proceso donde se inviertan los potenciales. Genera menos corriente residual. Es más sensible en todas las aplicaciones. Permite ver más picos.

¿Qué fenómeno influye en la forma y posición de los voltamogramas?. La temperatura ambiente. Los fenómenos de transporte de masa y carga, así como la cinética de reacción. La composición del material del electrodo de referencia. La presión atmosférica.

¿Cuál es la base para desarrollar muchos otros (BIO-)sensores, según el documento?. El sensor de glucosa. El sensor de oxígeno de Clark. La voltamperometría de onda cuadrada. El electrodo de trabajo de platino.

¿Qué componente clave incluye el sensor de oxígeno de Clark además del cátodo y el ánodo?. Una membrana de teflón que permite el paso del O2(g). Un gel de poliacrilamida. Un puente salino de KCl + AgCl. Una capa de enzimas.

¿Qué reacción ocurre en el cátodo de platino del sensor de oxígeno de Clark?. Oxidación de Ag a AgCl(s). Reducción del O2 a H2O. Oxidación de H2O a O2. Reducción de H2O a H2.

¿Qué tipo de microorganismos se pueden disponer entre dos membranas para diseñar sistemas sensores?. Solo bacterias aerobias. Microorganismos vivos que provoquen alguna reacción de interés. Hongos. Virus.

Los detectores derivados del uso del electrodo de Clark se sitúan en la clase de: Biosensores de ácidos nucleicos. Biosensores de microorganismos, células completas u organelos. Biosensores enzimáticos. Inmunosensores.