Enfoque Electroquímico Novel para Evaluar las Propiedades Redox de las Sustancias Húmicas

Se presentan dos métodos electroquímicos para evaluar las propiedades redox de las sustancias húmicas (HS): reducción electroquímica directa (DER) en electrodos de trabajo de carbono vítreo (WE) y reducción (MER) y oxidación electroquímica mediada (MEO) utilizando radicales orgánicos para facilitar la transferencia de electrones entre HS y el WE. DER permite el monitoreo continuo de la transferencia de electrones y protones hacia HS mediante cronocoulometría y titulación ácida automatizada, respectivamente, y de los cambios en el potencial redox en bloque de HS E(h). El Ácido Húmico de Leonardita (LHA) mostró una relación H(+)/e(-) de unidad y una disminución en el potencial de E(h) = +0.18 a -0.23 V al transferir 822 mumol(e-) g(LHA)(-1) a pH 7, consistente con las quinonas como grupos funcionales redox-activos principales en LHA. MER y MEO detectaron cuantitativamente electrones en muestras de LHA que fueron prereducidas por DER en diferentes extensiones. Por lo tanto, MER y MEO cuantifican con precisión el estado redox de HS. DER cíclico y reoxidación O(2) revelaron que la transferencia de electrones a LHA fue en gran parte reversible. Sin embargo, LHA contenía un pequeño grupo de entidades que no fueron reoxidizadas, probablemente debido a la transferencia de primer electrón endergónica a O(2). Las capacidades de aceptación de electrones de 13 HS diferentes, determinadas por MER, se correlacionaron fuertemente con sus relaciones C/H y aromaticidades, así como con valores publicados anteriormente, que, sin embargo, eran un factor de 3 más pequeños debido a limitaciones metodológicas.