Potencial Zeta y Doble Capa Eléctrica

Potencial Zeta

• Es una magnitud de atracción o repulsión de carga entre partículas en suspensión.
• Mide la diferencia de potencial a través de los límites de fase entre sólidos (partículas) y líquidos.

Metodología HAACH

• Principio del Método: Digestión de muestra con persulfato ácido para convertir fósforo en un complejo coloreado.
• Interferencias: Cationes (hierro, cobre, aluminio) y aniones como silicatos y arseniatos afectan la prueba.
• Longitud de onda: 420 nm.

Doble Capa Eléctrica

• Región en la interfaz entre un electrodo y un electrolito.
• Acumulación de iones cargados, crea una diferencia de potencial eléctrico significativa.

Componentes de la Doble Capa Eléctrica

• Capa Stern: Regiones más cercanas a la superficie de la partícula, iones adsorbidos.
• Capa difusa: Región más allá de la capa de Stern, iones ligados débilmente a la superficie y con mayor libertad de movimiento.

Importancia del Potencial Zeta

• Fundamental para entender y controlar la estabilidad de las suspensiones coloidales.
• Alto potencial zeta favorece la dispersión y previene sedimentación.
• Bajo potencial zeta aumenta el riesgo de aglomeración.

Medición del Potencial Zeta

• Electroforesis: Método directo para medir.
• Dispersión de luz dinámica: Técnica analítica para medir el tamaño de partículas, especialmente en soluciones coloidales y nanopartículas.

Electroforesis

• Cuando se aplica campo eléctrico, partículas cargadas se mueven hacia electrodo de carga opuesta.
• Velocidad de movimiento es proporcional a la carga de la partícula y al potencial zeta.

Espectro de Potencial Zeta

• (Figura 5): Relación entre la turbiedad del agua sedimentada y el potencial zeta del agua coagulada para diferentes dosis de coagulante.

Prueba de Fósforo

• Se basa en la digestión de la muestra con persulfato ácido.
• Se forma un complejo colorido para medir la concentración.
• Interferencias incluyen ciertos cationes y aniones.
• Longitud de onda a usar: 420 nm.

Prueba de Sulfatos

• Sulfato precipita con cloruro de bario en medio ácido, formando cristales de sulfato de bario.
• La concentración de sulfato se mide por la turbidez producida.
• Interferencias: materia en suspensión en grandes cantidades y/o color.
• Longitud de onda a usar: 420 nm.

Pruebas para SAAM

• Principio del método: Formación de un par iónico extraíble a cloroformo de color azul.
• Interferencias: Ácido pícrico, cloruro de potasio, cianuro de potasio, nitrato de potasio, tiocianato de potasio (otros)
• Longitud de onda: 652 nm.

Prueba de Dureza Total

• Principio del método: Formación de complejos por la sal disódica del ácido etilendiaminotetraacético con iones calcio y magnesio.
• Interferencias: Cobalto, níquel, bario, estroncio y otros metales.
• Longitud de onda: No aplica.

Prueba de Carbono Orgánico Total

• Principio del método: Oxidación del carbono orgánico a dióxido de carbono (CO2) por un oxidante fuerte.
• Interferencias: Materias orgánicas no deseadas, iones metálicos que afectan la oxidación y compuestos inorgánicos (ej. carbonatos)
• Longitud de onda: 600 nm.

Este cuestionario aborda conceptos clave sobre el potencial zeta, la metodología HAACH y la estructura de la doble capa eléctrica. Se explorarán sus componentes, interferencias en las mediciones y su importancia en la ciencia de materiales y química. Ideal para estudiantes avanzados en estas áreas.