Потенциостатическая кулонометрия

Кулонометрия - электрохимический метод основан на измерении количества электричества, необходимого для превращения анализируемого вещества в ходе его электролитического восстановления или окисления, при условии 100%-ного выхода по току.

Кулонометрия

Измерив количество электричества, израсходованного за время протекания реакции до полного разложения реагирующего вещества, можно определить содержание этого вещества по закону Фарадея.

m=I*t*q,

Электролиз:

1. при контролируемом потенциале – потенциостатическая кулонометрия

2. при контролируемой силе тока – (прямой электролиз- амперостатическая кулонометрия; косвенный электролиз – кулонометрическое титрование).

Значение потенциала рабочего электрода ( РЭ – расположен в электродном пространстве, содержащем определяемое вещество), которое надо задать для определения интересующего вещества, можно установить по уравнению Нернста

Область применения:

1. Во всех случаях, когда применим электрогравиметрический способ при контролируемом потенциале катода, но не требуется взвешивать продукт реакции.

2. когда образуется осадок, не пригодный для взвешивания или его нет (например, при определение Fe по реакции Fe²⁺-e^-→Fe³⁺ или As по реакции

H₃AsO₃ - 2e^-→H₃AsO₄)

3. Для определения органических веществ

4. Удобно применять для определения миллиграммовых количеств (5 – 200мг)

5. Для непрерывного автоматического анализа газа или жидкости (например, определение О₂ в газе от 10^-4 – 1%)

На Ag катоде:

О₂ + 2Н₂О +4 е^- → 4 ОН^-

На Cd аноде:

Cd⁰-2 е^-→ Cd²⁺

Ag – Cd дают гальванический элемент, ток которого пропорционален С_О2; поэтому можно определить С_О2 через ΔU на калиброванном сопротивлении.

6. Ошибка определения 0,01 – 3% и зависит более от применяемой аппаратуры и квалификации исполнителя, чем от интервала концентраций.

7. Метод полностью документален, так как требуется запись кривой изменения силы тока во времени.

Дата добавления: 2014-01-20