Electrodos auxiliares o contraelectrodos


En un sistema que utiliza un potenciostato de tres electrodos, la corriente se mide cuando se aplica un potencial entre el electrodo de trabajo y el electrodo de referencia. El paso de corriente a través de un circuito eléctrico requiere una reacción de transferencia de electrones entre el electrodo de trabajo y el contraelectrodo.

​La función principal del contraelectrodo es proporcionar el lugar de la segunda reacción de transferencia de electrones.


Selección del contraelectrodo


La función principal del contraelectrodo es proporcionar el lugar de la segunda reacción de transferencia de electrones. Un parámetro importante del contraelectrodo es su superficie. Se requiere (área) lo suficientemente grande como para soportar la corriente generada para el electrodo de trabajo.

Por ejemplo, la superficie del electrodo de platino de 5 cm es suficiente para utilizarlo como electrodo, como en experimentos de voltamperometría cíclica en estado estacionario. Sin embargo, para generar mediciones de alta corriente, como la electrólisis a granel, se requiere un contraelectrodo de mayor superficie, como el ALS 012961, cuya longitud de platino es de 23 cm. Este electrodo se utiliza para la medición, como el disco de anillo giratorio.

La forma de la celda también es un punto importante. Para la electrólisis, para evitar la contaminación del producto del contraelectrodo, éste se dispone separado, aislado en una cámara, del electrodo de trabajo. Para las mediciones electroquímicas como la voltamperometría cíclica, debido al corto tiempo de medición, puede ignorar los efectos de la contaminación por electrólisis. Por lo tanto, no es habitual el aislamiento del contraelectrodo. En algunos casos, la separación del contraelectrodo en una cámara, aumenta la resistencia entre el contraelectrodo y el electrodo de referencia, bajo la influencia de (vidrio sinterizado) fritz. Sin embargo, en el caso de la electrólisis a granel, debido al largo tiempo de medición, la agitación y la separación del electrodo de trabajo y el contraelectrodo utilizando una cámara es necesaria, para evitar el transporte entre dos electrodos.

Notas técnicas y de aplicación

Necesidad de un contraelectrodo


El contraelectrodo también se denomina electrodo auxiliar. No hay objeciones sobre el primero, pero sí sobre el segundo. Tiene significados como preliminar, auxiliar, adjunto, etc., y es una palabra que da la impresión de que algo es adicional. Por supuesto, no es así. El contraelectrodo es indispensable para realizar experimentos electroquímicos. Dos electrodos son absolutamente necesarios para el flujo de corriente y la medida de potencial, que son un electrodo de trabajo y un contraelectrodo..

El electrodo de trabajo es un electrodo para llevar a cabo una reacción deseada (la potenciometría tiene por objeto medir el potencial, por lo que a veces el electrodo de trabajo se denomina electrodo indicador), y el electrodo de acoplamiento es el contraelectrodo.
En el experimento que utiliza un sistema de dos electrodos, puede ser difícil distinguir uno del otro. Sin embargo, en el sistema de tres electrodos que utiliza potenciostato, el electrodo de trabajo y el contraelectrodo pueden distinguirse claramente. Mediante el uso de un potenciostato, incluso si la configuración del sistema de dos electrodos que el contraelectrodo está conectado junto con el electrodo de referencia en el mismo terminal, el trabajo y los contraelectrodos son todavía claramente distinguibles. Por lo tanto, es deseable comprender los electrodos de trabajo y los contraelectrodos en relación con el potenciostato.

La corriente que circula por el electrodo de trabajo siempre circula también por el contraelectrodo. Si se produce una reacción reductora (oxidativa) en el electrodo de trabajo, al mismo tiempo se produce una reacción oxidativa (reductora) acoplada en el contraelectrodo. No hay ninguna vía de flujo de derivación y la corriente sólo puede fluir entre el contraelectrodo y el electrodo de trabajo. Por lo tanto, no hay que olvidar que la cantidad de electricidad es la misma en ambos electrodos.
En el caso de que la sobretensión de la reacción del contraelectrodo sea grande, lo mejor es disminuir la densidad de corriente del contraelectrodo. En otras palabras, es razonable hacer que el área del contraelectrodo sea mucho mayor que la del electrodo de trabajo. De lo contrario, la sobretensión del contraelectrodo se hace grande y eventualmente excede el rango de potencial de salida permitido del potenciostato. Especialmente, se debe prestar atención cuando aumenta la corriente de electrólisis.

El potencial del electrodo de trabajo está claramente regulado respecto al potencial del electrodo de referencia por el potenciostato, sin embargo, el potencial del contraelectrodo es desconocido. Normalmente no hay mucho cuidado. Una vez, había un detector de LCEC que era capaz de controlar el potencial del contraelectrodo. Eso significa que hay una persona que quiere saber cómo es el potencial del contraelectrodo (hacer una mala metáfora, al igual que un coaxing curiosos). El potencial del contraelectrodo vibra siguiendo el valor de la corriente del electrodo de trabajo. En el contraelectrodo, si la reacción del electrodo de apoyo es insuficiente, la sobretensión también debe aumentar. Teniendo en cuenta lo anterior, por eso se debe aumentar la superficie del contraelectrodo lo máximo posible y disminuir la densidad de corriente.

Si se teme que el producto de la reacción electrolítica en el contraelectrodo pueda afectar a la reacción de electrólisis deseada, es conveniente colocar el contraelectrodo en un compartimento separado del electrodo de trabajo. Particularmente en la electrólisis a granel, para evitar la electrólisis inversa del producto del electrodo de trabajo en el contraelectrodo, éste debe instalarse en un compartimento separado por una membrana de intercambio iónico o un filtro cerámico.

En el caso de la medición de la impedancia, es necesario tener en cuenta que sólo se pueden medir las características entre el electrodo de referencia y el electrodo de trabajo utilizando el sistema de tres electrodos, mientras que, utilizando el sistema de dos electrodos, no sólo se caracterizará la reacción del electrodo de trabajo, sino también la reacción del contraelectrodo.