庫侖分析法

庫侖分析法

庫侖分析法創立於1940年左右,其理論基礎就是法拉第電解定律。庫侖分析法是對試樣溶液進行電解,但它不需要稱量電極上析出物的質量,而是通過測量電解過程中所消耗的電量,由法拉第電解定律計算出分析結果。為此,在庫侖分析中,必須保證:電極反應專一,電流效率100%,否則,不能套用此定律。以測量電解過程中被測物質在電極上發生電化學反應所消耗的電量來進行定量分析的一種電化學分析法。

分類

根據電解方式分為控制電位庫侖分析法和恆電流庫侖滴定法。

①控制電位庫侖分析法。在電解過程中,將工作電極電位調節到一個所需要的數值並保持恆定,直到電解電流降到零,由庫侖計記錄電解過程所消耗的電量,由此計算出被測物質的含量

②恆電流庫侖滴定法,簡稱庫侖滴定法。用恆電流電解在溶液中產生滴定劑(稱為電生滴定劑)以滴定被測物質來進行定量分析的方法。

特點

庫侖分析法要求工作電極上沒有其他的電極反應發生,電流效率必須達到百分之一百。

庫侖分析法的優點是:

①靈敏度高,準確度好。測定10-10~10-12摩/升的物質,誤差約為1%。

②不需要標準物質和配製標準溶液,可以用作標定的基準分析方法

③對一些易揮發不穩定的物質如鹵素、Cu(Ⅰ)、Ti(Ⅲ)等也可作為電生滴定劑用於容量分析,擴大了容量分析的範圍

④易於實現自動化。此法已廣泛用於有機物測定、鋼鐵快速分析和環境監測,也可用於準確測量參與電極反應的電子數。

套用

凡能與電解時所產生的試劑迅速反應的物質,均可用庫侖滴定法測定,因此,能用容量分析的各類滴定,如酸鹼滴定、氧化還原滴定、沉澱滴定和絡合滴定等測定的物質,均可用於庫侖滴定法。

1.酸鹼滴定

陽極反應:

H2O = 1/2O2+2H +2e

陰極反應:

2H2O =H2 +2OH -2e

2.沉澱滴定:

陽極反應:

Ag=Ag+e (Pb=Pb+2e)

3.配位滴定:

陰極反應:

HgY2e = HgY

4.氧化還原滴定:

陽極反應:

2Br = Br2+2e

2I = I2+2e

恆電流庫侖法可用於有機化合物和金屬絡合物的反應機理及電極過程的研究。Macero等以電生溴為中間體,研究了N,N’一二苯二胺的氧化,確定反應產物為半醌,並測定了其氧化電位和形成常數。

恆電流庫侖法也可用於絡合平衡的研究,Mead等用此法測定了在高氨酸四丁胺支持電解質的銀氨絡合物的形成常數。

相關詞條

相關搜尋

熱門詞條

聯絡我們