Los electrodos de estado sólido selectivos a iones constituyen una herramienta versátil en la determinación de especies químicas, ya que su selectividad puede ser modulada químicamente al incorporar diferentes moléculas "de reconocimiento" en las membranas sensoras. Además, el uso de materiales composites modificados con nanoderivados del carbono como el grafeno, presenta enormes ventajas en la fabricación de estos sensores. En el presente trabajo, se estudiaron 6 nuevas aroiltioureas en el desarrollo de electrodos de estado sólido selectivos a iones Pb(II). Estos compuestos difieren estructuralmente en el fragmento alifático (3,3-dimetil o 3-ciclopropil) así como en el grupo 1-aroilo (benzoilo, furoilo y tiofenilo). Por otro lado, se modificó el transductor de los electrodos construidos a partir de la incorporación de grafeno sintetizado y caracterizado por varias técnicas de análisis (DRX, RAMAN, TEM y SEM-EDS). Los electrodos modificados se estudiaron por VC, Espectroscopia de Impedancia y SEM. Los resultados obtenidos indican que el fragmento 3-ciclopropil afecta la estabilidad de la respuesta de los sensores y, por lo tanto, su sensibilidad. Los que utilizan el fragmento alifático (3,3-dimetilados) mostraron una sensibilidad cercana al valor teórico de 29,53 mV/dec, intervalo de respuesta lineal de 10-6 - 10-3 mol/L, tiempos de respuesta menor de 25 segundos e intervalo óptimo de pH entre 4-6,5. El estudio de interferencia coincide con lo reportado por otros autores e incluso con electrodos comerciales. La VC demostró que, de manera general, los sensores modificados presentan una mejor transferencia electrónica. Por Espectroscopia de Impedancia se obtuvo que los composites modificados muestran una conductividad electrónica superior a los no modificados y un comportamiento de tipo supercapacitivo debido a las inclusiones de grafito y grafeno en la matriz epoxi.