Лекция 6. Кулонометрическое титрование

Кулонометрическое титрование

Достоинства

Амперостатическая кулонометрия

Если через электрохимическую ячейку пропускать ток постоянной силы, то потенциал рабочего электрода начнет смещаться до тех пор, пока не достигнет значения, при котором возможно протекание той или иной электродной реакции. Состав раствора подбирают таким образом, чтобы эта реакция отвечала электролизу определяемого вещества.

Для проведения электролиза в амперостатическом режиме с выходом, близким к 100%, надо вести электролиз при силе тока значительно меньшей I_пред.

Амперостатическая кулонометрия имеет ограниченное применение (для объектов, находящихся на электроде в виде твердой фазы – слои Ме, оксиды и т.д.)

Количество вещества находят по уравнению Фарадея из количества электричества, израсходованного на растворение.

1. Применим к анализу микро- и субмикроколичеств вещества;

2. Точность при определенном аппаратурном оформлении может быть доведена до 99,9%;

3. Метод быстрый (от минут до получаса);

4. Документален (записывается на диаграммную ленту)

5. Простота расчета количества электричества q=I*τ

Метод косвенного амперометрического титрования, при котором анализируемое вещество стехиометрически реагирует с продуктами электролиза.

Разница между классическим титриметрическим анализом и кулонометрическим титрованием состоит в том, что титрант в классическом методе вносится извне в виде раствора, а в кулонометрическом – генерируется непосредственно в титруемом растворе.

Например, с ионами Ag⁺ реагирует Cl^-.

Или ионы Fe²⁺ частично окисляются по реакции Fe²⁺ -e^-→Fe³⁺, частично по схеме: Се³⁺-е^-→Се⁴⁺; Се⁴⁺ + Fe²⁺→Се³⁺ + Fe³⁺).

В процессе анализа сила тока постоянна, и расход электричества пропорционален времени анализа. При этом потенциал рабочего электрода возрастает. Точку эквивалентности определяют визуально, потенциометрически, амперометрически и т.д.

Аналогия:

Титр – сила тока

Титрант - ток

Хронометр – бюретка

Объем – время генерации реагента.

Преимущества:

1. Не надо готовить стандартные растворы (они вступают в реакцию в момент образования);

2. Можно очень точно дозировать малые количества «реагента»;

3. Можно легко в одной и той же аппаратуре генерировать титрант для осадительного, О-В, или кислотно – основного титрования;

4. Можно просто автоматизировать процесс.

5. Можно определять молярные и микромолярные концентрации

6. Ошибка определения составляет 0,1%

7. Скорость определения – несколько минут.

8. Кривая титрования может быть записана на диаграммной ленте.

Дата добавления: 2014-01-20