第五章电解与库仑分析法第二节库仑分析原理与应用一,电解分析原理与过程
principal and general process of
coulometric analysis
二、电量的确定
the quantity of electrical charge
三、电流效率与影响电流效率的因素
current efficiency and factors
effected on current efficiencyprinciple and applications
of coulometric analysis
electrolytic and
coulometric analysis
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一、库仑分析原理与过程库仑分析法:电极反应 -电量 -物质量相互关系;
库仑分析法的理论基础:法拉第电解定律;
基本要求:电极反应单纯,电流效率 100%。
1,法拉第电解定律法拉第第一定律,
物质在电极上析出产物的质量 W 与通过电解池的电量 Q
成正比 。
法拉第第二定律,
principle and general process of coulometric analysis
n
M
F
QW
式中,M为物质的摩尔质量 ( g),Q为电量 ( 1库仑 =1安培 × 1秒 ),
F为法拉第常数 ( 1F=96487库仑 ),n为电极反应中转移的电子数 。
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2.装置与过程
(2)将一定体积的试样溶液加入到电解池中,接通库仑计电解。当电解电流降低到背景电流时,停止。由库仑计记录的电量计算待测物质的含量。
(1)预电解,消除电活性杂质。通 N2除氧。预电解达到背景电流,不接通库仑计。
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二、电量的确定
the quantity of electrical charge
恒电流,Q= i? t
恒阴极电位,电流随时间变化时作图法:
t
k
i
Q
t
k
i
dtidtiQ
kt
kt
t
303.2
10
)101(
303.2
10
0
0
kt
0
0
0



可忽略,则:相当大时,当以 lgit 对 t 作图,斜率 k;截距 lg i0;
要求电流效率 100%
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库仑计
( 1) 氢氧库仑计 (电解水 )
1F电量产生 氢气 11200 mL;
氧气 5600 mL。
共产生 16800 mL气体 。
( 2) 库仑式库仑计电解硫酸铜水溶液 。
电解结束后,反向恒电流电解,
沉积的 Cu全部反应,Q = i? t
( 3) 电子积分库仑计
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三,电流效率与影响电流效率的因素
current efficiency and factors effected on current efficiency
影响电流效率的因素:
( 1) 溶剂的电极反应;
( 2) 溶液中杂质的电解反应;
( 3) 水中溶解氧;
( 4) 电解产物的再反应;
( 5) 充电电容 。
总样杂溶样样电流效率
i
i
iii
i?

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选择内容第一节 电解分析原理与应用
principle and applications of electrolytic analysis
第二节 库仑分析原理与应用
principle and applications of coulometric analysis
第三节 库仑滴定
coulometric titration
结束