Principios de análisis instrumental

646 Capítulo 25 Voltametría «< FIGURA 25.11 Representación de los patrones de flujo en una corriente de fluido . El flujo turbulento, que se muestra a la derecha, se transforma en flujo laminar a medida que la velocidad promedio disminuye a la izquierda. En el flujo turbulento, las moléculas se mueven de modo irregular, en zigzag, y hay remolinos en el movi– miento. En el flujo laminar, que se muestra a la izquierda, las líneas de corriente se vuelven estables a medida que las capas de líquido se deslizan una sobre otra de manera regular. (Tomada de An Album of Fluid Motion, ensamble de Milton Van Dyke, núm. 152, fotografía de Thomas Corke y Hassa n Nagib, Stanford, CA: Parabolic Press, 1982.) flujo bajas y el movimiento es uniforme y regular, como se puede ver a la izquierda de la figura . En cambio, en el flujo turbulento hay altas velocidades, y el movimiento es irregular y fluctuante, como se aprecia a la derecha. En la celda electroquímica con agi– tación se tiene una región de flujo turbulento en el seno de la solu- . ción, lejos del electrodo, y una región de flujo laminar cerca del mismo. Estas regiones se ilustran en la figura 25.12. En la región del flujo laminar las capas de líquido se deslizan una junto a otra en una dirección paralela a la superficie del electrodo. Muy cerca del electrodo, a una distancia de 8 cm de la superficie, las fuerzas de fricción dan origen a una región donde la velocidad de flujo Electrodo ~ es en esencia cero. La capa delgada de solución en esta región es una capa estancada llamada capa de difusión de Nernst. Es solo dentro de dicha capa donde las concentraciones de reactivo y producto varían en función de la distancia desde la superficie del electrodo y en donde hay gradientes de concentración. Es decir, en las regiones de flujo laminar y turbulento, la convección man– tiene la concentración de A en su valor original y la concentración de P en un nivel muy bajo. La figura 25.13 muestra dos grupos de perfiles de concentra– ción para A y P a los tres potenciales que se muestran como X, Y y Z en la figura 25.6. En la figura 25.13a, la solución se divide en o j Capa de difusión de Nerns~ de la di solución estancada --------------------- l Región de flujo lam inar Región de flujo turbulento (seno de la disolución) FIGURA 25.12 Modelos de flujo y regiones de interés cerca del electrodo de trabajo en voltametría hidrodinámica.