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MÓDULO III
ELECTRICIDAD Y
ELECTROFORESIS
I
ELECTRICIDAD
Apliquemos los conceptos ya vistos en un
ejercicio...
, ri
c
R1
Rv
b
a
R2
R3
Si se aumenta Rv
Analice que sucede
con:
•Vac
•Vbc
•Vab
•intensidad total
•las intensidades
que pasan por R2 ,
R3 y Rv
Apliquemos los conceptos ya vistos en un
ejercicio...
, ri
c
RV
R1
a
b
R2
R3
Grafique:
iT = f (Rv)
•Vbc= f (Rv)
...y de tarea para el
hogar...
•Vac = f (Rv)
•Vab = f (Rv)
y si quieren
ejercitar...idem para
el circuito anterior
MÉTODOS DE MEDIDA DE FEM
•Gráfico
•Potenciométrico
MÉTODOS DE MEDIDA DE RESISTENCIAS
•Puente de hilo
MÉTODO GRÁFICO
V
Vab
a

b

A
R
ri
i
MÉTODO POTENCIOMÉTRICO

Rv
c
a
b

p

x
G
Si cuando está conectada
p, no circula corriente
por G cuando Vac = Vcb,
analice que sucederá al
conectar x (considere los
casos en que x >, < e = p)
•¿Cómo mide x en cada
caso?
•¿Cuál es la función de
Rv?
PUENTE DE HILO
c
RV
RX
G
a
R1
R2
d
b

Estando el circuito en equilibrio (iG = 0):
Encuentre una ecuación que le permita medir
Rx.
PUENTE DE
HILO
c
RV
RX
G
a
R1
R2
d

En equilibrio: iG = 0
Vac = Vad y Vcb = Vdb
Rv . iv =R1 . i1
Rx . ix =R2. i2
Dividiendo m a m ambas ecuaciones
y simplificando (ya que: iv = ix e
i1 = i2) :
Rv . R2 = Rx . R1
b
PUENTE DE HILO
o bien,
si Rab es un alambre conductor de
sección constante, donde:
R= l/A
Rv . l2 = Rx . l1
PUENTE DE HILO
c
RV
RX
G
a
R1
R2
d
b

¿Qué ocurre si se corre el cursor hacia a?
¿ y si se lo corre hacia b?
PUENTE DE HILO
c
RV
RX
G
a
R1
R2
d
b

Si se cambia Rx por Rx’ de menor valor?
En qué sentido circula la corriente por el
galvanómetro
¿Cómo se restablece el equilibrio? (Dé más de
una posibilidad).
ELECTROFORESIS
¿QUÉ ES LA ELECTROFORESIS?
Es el fenómeno de migración de
partículas cargadas eléctricamente
en un campo eléctrico
EQUIPO de ELECTROFORESIS
fuente
de
poder
soporte
cuba
ESQUEMA DEL CIRCUITO ELÉCTRICO
Fuente de poder ()
i
a
b
R
Analice Vab e intensidad en el caso de ubicar en la
misma cuba electroforética dos ó más tiras de
soporte. ¿Cómo las colocaría, en serie o en paralelo?
CIRCUITO ELÉCTRICO: fuente de poder
Fuente de poder
220 v
500 v
Rectificador
C:C:
C:A:
0v
Transformador
Potenciómertro
Potenciómetro
C.A. = corriente alterna
C.C. = corriente continua
V = voltímetro
A = Amperímetro
500 v
CUBA
Cuba
Supongamos una partícula cargada migrando
dentro de un fluido por la acción de un campo
eléctrico...
E
Feléctrica = E . q
+
Fresistiva
_
Feléctrica = E . q
Fresistiva
Movilidad electroforética
Feléctrica = E . q
Fresistiva = kf . v
Feléctrica = Fresistiva
E . q = kf . v
v / E = q / kf
Movilidad electroforética: 
Se define como la velocidad de la
partícula por unidad de campo
eléctrico:
 = v / E = q / kf
Por lo tanto...
 = v / E = q / kf
partículas con distinta carga eléctrica
distinta movilidad electroforética
Separación de moléculas en un campo eléctrico
identificación pureza cuantificación purificación
Sustancias anfotéricas
Son aquellas que pueden
comportarse como aniones o
cationes, según el pH al que se
encuentren
Variación de la movilidad electroforética
con el pH del medio
-
COOH
+
COO
-
COO
+
H3N – C – H
R
H3N – C – H
R
H2N – C – H
R
Entonces...
-
COOH
-
COO
+
COO
+
H3N – C – H
H3N – C – H
R
H2N – C – H
R
R
pH
ácido
Punto isoiónico
alcalino
Forma iónica
Catión
Ión anfótero
Anión
Migración
Hacia el cátodo
Nula
Hacia el ánodo
Distancia
Negativa
Nula
Positiva
Movilidad electroforética en función del pH
curva corregida por efecto electroendosmótico
pI
Movilidad
electroforética
30
20
10
0
-10
0
5
10
15
-20
-30
pH
curva corregida por efecto electroendosmótico
Punto isoeléctrico (pI)
Es el pH que corresponde a
movilidad electroforética = cero
es decir,
el pH en el cual la carga neta de la
molécula es nula.
Variación de la movilidad electroforética
con la fuerza iónica
 = v / E = q / kf
Fuerza iónica alta
Fuerza iónica baja
++
+ ++ +
- + + + +
+
++ ++
-
++
-
- +
+
+ ++ + v2
- + + + +
+ - ++ ++ +
+
+
v1
E
 = v / E = q / kf
kf depende de:
- la forma y el tamaño de la partícula
- la viscosidad del medio
En el caso particular de considerar a la partícula esférica
moviéndose en un medio de viscosidad , según la ley de
Stokes, kf = 6..r.
y
 = q / 6..r.
Resumiendo...
 = v / E = q / kf
¿De qué depende la movilidad electroforética?
• carga de la partícula (pH)
•fuerza iónica del medio
•tamaño (radio) y forma de la partícula
• viscosidad del medio
•temperatura
Recordando…
 =v / E
 = d . L / t . Vab
¿Qué ocurre con la movilidad electroforética
si...
• se modifica la caída de potencial aplicada?
• se modifica la longitud del soporte?
• se modifica el tiempo de corrida?
Electroforesis Libre
Descripta por Tiselius en 1937
Las moléculas migran en solución hacia el
electrodo correspondiente hasta que se llega a un
equilibrio de fuerzas
Desventajas:
► alta difusión
►baja resolución
Soportes
Función: contener al electrolito o buffer de
corrida y generar algún impedimento al
movimiento libre de los componentes de la
muestra tal que se minimice la difusión al
azar.
Ejemplos:
• papel
• acetato de celulosa
• geles de agarosa
• geles de poliacrilamida
Flujo electroendosmótico
soporte
-------------------------++++++++++++++++++++++++
+
Flujo electroendosmótico
++++++++++++++++++++++++
--------------------------
-
Flujo electroendosmótico: corrección
deeo
_
+
dM
testigo neutro
muestra
dM C = dM - deeo
(hacia el cátodo)
Flujo electroendosmótico: corrección
deeo
_
+
dM
testigo neutro
muestra
dM C = dM - deeo
(hacia el ánodo)
Flujo electroendosmótico: corrección
deeo
_
+
dM
testigo neutro
muestra
dM C = dM - deeo
(hacia el ánodo)
Movilidad
electroforética
Movilidad electroforética en función del pH
25
20
15
10
5
0
-5 0
-10
-15
-20
-25
pI
5
10
15
pH
curva corregida por efecto electroendosmótico
curva experimental
Testigo neutro
Continuará...