電解及庫(kù)侖分析法課件

第十一章

電解及庫(kù)侖分析法

第十一章

電解及庫(kù)侖分析法§11-1概述電解分析和庫(kù)侖分析是利用將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的電解池來(lái)進(jìn)行的。化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法§11-1概述化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一、電解分析和庫(kù)侖分析：1、電解分析：通過(guò)稱(chēng)量在電解過(guò)程中，沉積于電極表面的待測(cè)物質(zhì)量為基礎(chǔ)的電分析方法。又稱(chēng)電重量法?；瘜W(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法一、電解分析和庫(kù)侖分析：化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組是現(xiàn)有分析方法中最精密的方法之一。精確度可達(dá)千分之一。不需要標(biāo)準(zhǔn)物校正，直接獲得測(cè)得量與重量的關(guān)系。此法有時(shí)可作為一種離子分離的手段。化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法是現(xiàn)有分析方法中最精密的方法之一。精確度可達(dá)千分2、庫(kù)侖分析：通過(guò)測(cè)量在電解過(guò)程中，待測(cè)物發(fā)生氧化還原反應(yīng)所消耗的電量為基礎(chǔ)的電分析方法。也叫電量分析法?；瘜W(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法2、庫(kù)侖分析：化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十二、電解池組成：化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法二、電解池組成：化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖§11-2電解分析一、電解分析基本原理1、電解：當(dāng)直流電通過(guò)某種電解質(zhì)溶液時(shí)，電極與溶液界面發(fā)生化學(xué)變化，引起溶液中物質(zhì)分解，這種現(xiàn)象稱(chēng)為電解。化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法§11-2電解分析化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制2、電解裝置：見(jiàn)圖：化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法2、電解裝置：化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖由陽(yáng)極（用螺旋狀Pt并旋轉(zhuǎn)，使生成的氣體盡量擴(kuò)散出來(lái))，陰極（用網(wǎng)狀Pt，大的表面)和電解液?；瘜W(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法由陽(yáng)極（用螺旋狀Pt并旋轉(zhuǎn)，使生成的氣體盡量擴(kuò)散出來(lái))，陰極3、理論分解電壓：化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法3、理論分解電壓：化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖通常將兩電極上產(chǎn)生迅速的連續(xù)不斷的電極反應(yīng)所需的最小電壓稱(chēng)為理論分解電壓。化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法通常將兩電極上產(chǎn)生迅速的連續(xù)不斷的電極反應(yīng)所需的最小電壓稱(chēng)為電解時(shí)產(chǎn)生了一個(gè)極性與電解池相反的原電池,其電動(dòng)勢(shì)稱(chēng)為“反電動(dòng)勢(shì)”（ε反）。因比，要使電解順利進(jìn)行，首先要克服這個(gè)反電動(dòng)勢(shì)。理論分解電壓E分為E分=ε反=φ正－φ負(fù)

化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法電解時(shí)產(chǎn)生了一個(gè)極性與電解池相反的原電池,其電動(dòng)勢(shì)稱(chēng)而原電池的電動(dòng)勢(shì)是可以通過(guò)其電極電位計(jì)算出來(lái)的。所以，理論分解電壓也可以通過(guò)計(jì)算得到。例如：計(jì)算溶液中CuSO4和H+離子濃度均為lmol/L的理論分解電壓?；瘜W(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法而原電池的電動(dòng)勢(shì)是可以通過(guò)其電極電位計(jì)算出來(lái)的。所以，理論分此原電池的電動(dòng)勢(shì)為

ε=φ正－φ負(fù)=1.23-0.34=0.89V化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法此原電池的電動(dòng)勢(shì)為化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制4、實(shí)際分解電壓：電解反應(yīng)按一定速度進(jìn)行所需的實(shí)際電壓稱(chēng)為實(shí)際分解電壓?；瘜W(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法4、實(shí)際分解電壓：化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制由于電池回路的電壓降和陰、陽(yáng)極的極化所產(chǎn)生的超電位，使得實(shí)際上的分解電壓要比理論分解電壓大：U=(c-a)+(c＋a)+iR?；瘜W(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法由于電池回路的電壓降和陰、陽(yáng)極的極化所產(chǎn)生的超電位，使得實(shí)際以0.2MH2SO4介質(zhì)中，0.1MCuSO4的電解為例：陰極反應(yīng)：Cu2++2e===Cu陰極電位：=0+0.059/2lgCCu2+=0.337+0.059/2lg0.1=0.308V化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法以0.2MH2SO4介質(zhì)中，0.1MCuSO4的電解為例：化陽(yáng)極反應(yīng)：1/2O2+2H++2e===H2O陽(yáng)極電位：=0+0.059/2lg(PO21/2CH+)=1.23+0.059/2lg(11/20.22)=1.189V化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法陽(yáng)極反應(yīng)：化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制電池電動(dòng)勢(shì)：E=c-a=0.308-1.189=-0.881V因此,理論分解電壓值=電池電動(dòng)勢(shì)值=0.881V化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法電池電動(dòng)勢(shì)：化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一設(shè)Pt陰極面積流密度為100cm2,電流為0.1A，O2在Pt陰極上的超電位為0.72V，電解池內(nèi)阻為0.5化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法設(shè)Pt陰極面積流密度為100cm2,電流為0.1實(shí)際分解電壓=(c+c)－(a－a)+iR=[(1.189+0.72)-(0.308－0)+0.10.5]=1.65V化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法實(shí)際分解電壓化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一二、恒電流電解法在恒定的電流條件下進(jìn)行電解,然后直接稱(chēng)量沉積于電極上的物質(zhì)的量的分析方法?；瘜W(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法二、恒電流電解法化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第(1)電流的控制(0.5-2A)(2)應(yīng)用準(zhǔn)確度高,但選擇性低,用于分離氫前后的金屬?；瘜W(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法(1)電流的控制(0.5-2A)化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精過(guò)程：控制電解電流保持不變，隨著電解的進(jìn)行，外加電壓不斷增加，因此電解速度很快?；瘜W(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法過(guò)程：控制電解電流保持不變，隨著電解的進(jìn)行，外加電三、控制陰極電位電解分析：1、析出電位：析出電位是指物質(zhì)在電極上析出所需的最正（對(duì)陰極）或最負(fù)（對(duì)陽(yáng)極）的電極電位。它在數(shù)字上等于電解中所形成的相應(yīng)電極的平衡電位加上超電位?；瘜W(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法三、控制陰極電位電解分析：化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程如：上面的例子中，銅的析出電位為：陰極電位：=0+0.059/2lgCCu2+=0.337+0.059/2lg0.1=0.308V氧的：=(1.189+0.72)=1.9V化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法如：上面的例子中，銅的析出電位為：陰極電位：化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)2、分析方法：通過(guò)控制工作電極電位不變來(lái)進(jìn)行電解。開(kāi)始時(shí)，電解速度快，隨著電解的進(jìn)行，濃度變小，電極反應(yīng)速率，當(dāng)i=0時(shí)，電解完成。化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法2、分析方法：化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十3、電極系統(tǒng)：除用兩個(gè)電解電極外，還需另加一個(gè)參比電極，用于測(cè)定和控制工作電極的電極電位。化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法3、電極系統(tǒng)：除用兩個(gè)電解電極外，還需另加一個(gè)參比電極，用于化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖4、特點(diǎn)：1）選擇性高

Ag(Cu),Cu(Bi,Pb,Ag,Ni),Bi(Pb,Sn,Tb),Cd(Zn)2）費(fèi)時(shí)：化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法4、特點(diǎn)：化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖例：在Pt電極上電解0.1mol/LH2SO4中的0.01mol/LAg+,2mol/LCu2+。已知銅的標(biāo)準(zhǔn)電極電位為0.337V，銀的標(biāo)準(zhǔn)電極電位為0.779V。問(wèn)：1）首先在陰極上析出的是銅還是銀？2）電解時(shí)兩者能否完全分離?；瘜W(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法例：在Pt電極上電解0.1mol/LH2SO4中的0.01解：1）首先求出兩者的析出電位：它們的析出電位等于它們的平衡電位加上超電位。由于超電位很小，可忽略不記，因此：化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法解：1）首先求出兩者的析出電位：它們的析出電位等于它們的平衡化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖銀的析出電位更正，銀先析出?；瘜W(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法銀的析出電位更正，銀先析出?；瘜W(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課在電解過(guò)程中，隨著Ag+的析出，其濃度逐漸降低。當(dāng)其濃度降為10-6mol/L時(shí)，可認(rèn)為已析出完全。此時(shí)，銀的析出電位為：化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法在電解過(guò)程中，隨著Ag+的析出，其濃度逐漸降低。當(dāng)其濃度降為還比銅的析出電位正，所以可以通過(guò)電解將兩者分離。具體可在0.445～0.346V電解即可?；瘜W(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法還比銅的析出電位正，所以可以通過(guò)電解將兩者分離。具體可在0.§11-3庫(kù)侖分析法一、法拉弟（Faraday）電解定律：電解過(guò)程中，在電極上析出的物質(zhì)的重量與通過(guò)電解池的電量之間成正比，可用下式表示：化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法§11-3庫(kù)侖分析法化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制式中，W為物質(zhì)在電極上析出的克數(shù)；M為分子量,n為電子轉(zhuǎn)移數(shù),F為法拉第常數(shù)，1F=96487C；Q為電量，以C為單位?；瘜W(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法式中，W為物質(zhì)在電極上析出的克數(shù)；M為分子量,n為電子轉(zhuǎn)移數(shù)法拉弟定律的正確性已被許多實(shí)驗(yàn)所證明。它不僅可應(yīng)用于溶液也可應(yīng)用于熔融電解質(zhì)?；瘜W(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法法拉弟定律的正確性已被許多實(shí)驗(yàn)所證明。它不僅可應(yīng)用于溶液也可二、電流效率：在一定的外加電壓條件下，通過(guò)電解池的總電流iT，實(shí)際上是所有在電極上進(jìn)行反應(yīng)的電流的總和。化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法二、電流效率：化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十它包括：（1）被測(cè)物質(zhì)電極反應(yīng)所產(chǎn)生的電解電流ie；（2）溶劑及其離子電解所產(chǎn)生的電流is；（3）溶液中參加電極反應(yīng)的雜質(zhì)所產(chǎn)生的電流iimp。化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法它包括：（1）被測(cè)物質(zhì)電極反應(yīng)所產(chǎn)生的電解電流ie；（2）溶電流效率表示被測(cè)物質(zhì)電極反應(yīng)所產(chǎn)生的電解電流ie占總電流的百分比，可由下式計(jì)算ηe＝Ie/（Ie+Is+Iimp）×100％＝Ie/IT×100％

化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法電流效率表示被測(cè)物質(zhì)電極反應(yīng)所產(chǎn)生的電解電流ie占總電流的庫(kù)侖分析中要求電極反應(yīng)單純，電流效率100%(電量全部消耗在待測(cè)物上)?；瘜W(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法庫(kù)侖分析中要求電極反應(yīng)單純，電流效率100%(電量全部消耗在三、控制電位庫(kù)侖分析（恒電位庫(kù)侖分析）：1、裝置和基本原理：在電解池裝置的電解電路中串入一個(gè)能精確測(cè)量電量的庫(kù)侖計(jì)?；瘜W(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法三、控制電位庫(kù)侖分析（恒電位庫(kù)侖分析）：化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖電解時(shí)，用恒電位裝置控制陰極電位，以10O％的電流效率進(jìn)行電解，當(dāng)電流趨于零時(shí)，電解即完成。由庫(kù)侖計(jì)測(cè)得電量，根據(jù)Faraday定律求出被測(cè)物質(zhì)的含量。化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法電解時(shí)，用恒電位裝置控制陰極電位，以10O％的電流效率進(jìn)行電2、電量的測(cè)量：電量大小用庫(kù)侖計(jì)、積分儀等方法得到?；瘜W(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法2、電量的測(cè)量：電量大小用庫(kù)侖計(jì)、積分儀等方法得到。化學(xué)與化a）庫(kù)侖計(jì)測(cè)量：在電路中串聯(lián)一個(gè)用于測(cè)量電解中所消耗電量的庫(kù)侖計(jì)。常用的是氫氧庫(kù)侖計(jì)，其構(gòu)成圖所示?；瘜W(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法a）庫(kù)侖計(jì)測(cè)量：在電路中串聯(lián)一個(gè)用于測(cè)量電解中所消耗電量的庫(kù)化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖電解管與刻度管用橡皮管聯(lián)接。電解管中焊兩片鉑電極，管外為恒溫水浴套。電解液可用0.5mol／LK2SO4或Na2SO4?；瘜W(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法電解管與刻度管用橡皮管聯(lián)接。電解管中焊兩片鉑電極，管外為恒溫通過(guò)電流時(shí)在陽(yáng)極上析出氧氣：H2O-2e→1/2O2+2H+

在陰極上拆出氫氣

2H＋+2e→H2

總反應(yīng)為

H2O→H2↑+1/2O2↑化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法通過(guò)電流時(shí)在陽(yáng)極上析出氧氣：化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，每庫(kù)侖電量析出O.1741mL氫、氧混合氣體。當(dāng)?shù)玫絍mL混合氣體，則電量Q=V/0.1741?；瘜W(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，每庫(kù)侖電量析出O.1741mL氫、氧混合氣體。由Faraday定律得待測(cè)物的質(zhì)量：化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法由Faraday定律得待測(cè)物的質(zhì)量：化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化b)電子積分儀測(cè)量：采用電子線(xiàn)路積分總電量Q，并直接由表頭指示。化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法b)電子積分儀測(cè)量：采用電子線(xiàn)路積分總電量Q，并直接由表頭3、控制電位庫(kù)侖分析的應(yīng)用控制電位庫(kù)侖分析法具有準(zhǔn)確、靈敏、選擇性高等優(yōu)點(diǎn)，特別適用于混合物質(zhì)的測(cè)定，因而得到了廣泛的應(yīng)用?？捎糜谖迨喾N元素及其化合物的測(cè)定。其中包括氫、氧、鹵素等非金屬，、鈉、鈣、鎂、銅、銀、金、鉑族等金屬以及稀土和鋼系元素等?；瘜W(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法3、控制電位庫(kù)侖分析的應(yīng)用化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程在有機(jī)和生化物質(zhì)的合成和分析方面的應(yīng)用也很廣泛，涉及的有機(jī)化合物達(dá)五十多種。例如，三氯乙酸的測(cè)定，血清中尿酸的測(cè)定，以及在多肽合成和加氫二聚作用等的應(yīng)用。化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法在有機(jī)和生化物質(zhì)的合成和分析方面的應(yīng)用也很廣泛，涉及的有機(jī)化四、恒電流庫(kù)侖分析（庫(kù)侖滴定）：1、方法和原理：由恒電流發(fā)生器產(chǎn)生的恒電流通過(guò)電解池，被測(cè)物質(zhì)直接在電極上反應(yīng)或在電極附近與電極反應(yīng)產(chǎn)生的一種能與被測(cè)物質(zhì)起作用的試劑反應(yīng),當(dāng)被測(cè)物質(zhì)作用完畢后，由指示終點(diǎn)的儀器發(fā)出信號(hào)，立即關(guān)掉計(jì)時(shí)器?；瘜W(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法四、恒電流庫(kù)侖分析（庫(kù)侖滴定）：化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精由電解進(jìn)行的時(shí)間t（S）和電流強(qiáng)度（A），可求算出被測(cè)物質(zhì)的量W（g）。此法又稱(chēng)為控制電流庫(kù)侖滴定法，簡(jiǎn)稱(chēng)為庫(kù)侖滴定法?；瘜W(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法由電解進(jìn)行的時(shí)間t（S）和電流強(qiáng)度（A），可求算出被測(cè)物質(zhì)的這種方法并不測(cè)量體積而測(cè)量電量。它與普通容量分析法突出的不同點(diǎn)在于，滴定劑不是由滴定管向被測(cè)溶液中滴加，而是通過(guò)恒電流電解在試液內(nèi)部產(chǎn)生，電生滴定劑的量又與電解所消耗的電量成正比。因此，可以說(shuō)庫(kù)侖滴定是一種以電子作一滴定劑的容量分析?；瘜W(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法這種方法并不測(cè)量體積而測(cè)量電量。它與普通容量分析法突出的不同在電解Fe2+至Fe3+時(shí)，電極反應(yīng)為：陽(yáng)極：Fe2+==Fe3++eo=-0.77V陰極：H++e==1/2H2

0=0V化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法在電解Fe2+至Fe3+時(shí)，電極反應(yīng)為：陽(yáng)極：化學(xué)與化學(xué)工程隨時(shí)間的推移，[Fe2+],為維持恒電流，外加電壓將。當(dāng)外加電壓增加到一定值時(shí)，陽(yáng)極電位正移。此時(shí)，溶液中將有O2析出：H2O=1/2O2+2H++2e0=-1.9V即電流效率將達(dá)不到100%！化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法隨時(shí)間的推移，[Fe2+],為維持恒電流，外加電壓將。解決方法：于電解液中加入“第三者”：高濃度的Ce3+作為輔助體系。Ce3+=Ce4++e

0=-1.61V化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法解決方法：化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章可見(jiàn)此時(shí)Ce4+比O2先析出，而析出的Ce4+馬上與Fe2+作用，充當(dāng)了所謂的“滴定劑”，即電生滴定劑，從而保持電流效率為100%。該法類(lèi)似于Ce4+滴定Fe2+

化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法可見(jiàn)此時(shí)Ce4+比O2先析出，而析出的Ce4+馬上與Fe2+根據(jù)反應(yīng)可知，陽(yáng)極上雖發(fā)生了Ce3+的氧化反應(yīng)，但其所產(chǎn)生的Ce4+又將Fe2+氧化為Fe3+。因此，電解所消耗的總電量與單純Fe2+完全氧化為Fe3+的電量是相當(dāng)?shù)摹；瘜W(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法根據(jù)反應(yīng)可知，陽(yáng)極上雖發(fā)生了Ce3+的氧化反應(yīng)，但其所產(chǎn)生的可見(jiàn)，用這種間接庫(kù)侖分析方法，既可將工作電極的電位穩(wěn)定，防止發(fā)生副反應(yīng)，又可使用較大的電流密度，以縮短滴定的時(shí)間?；瘜W(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法可見(jiàn)，用這種間接庫(kù)侖分析方法，既可將工作電極的電位穩(wěn)定，防止2、滴定終點(diǎn)的確定

(1)指示劑法

(2)電位法

化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法2、滴定終點(diǎn)的確定

(1)指示劑法

(2)電位法

化學(xué)與化學(xué)3、庫(kù)侖滴定特點(diǎn)（與常規(guī)滴定分析相比）:共同點(diǎn)：需終點(diǎn)指示、使用的反應(yīng)都必須快速、完全且無(wú)副反應(yīng)發(fā)生；化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法3、庫(kù)侖滴定特點(diǎn)（與常規(guī)滴定分析相比）:化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分不同點(diǎn)：1）庫(kù)侖滴定更靈敏(比經(jīng)典法低1~2數(shù)量級(jí))；2）不需標(biāo)準(zhǔn)液(省去配制、貯存等)；3）可以用不穩(wěn)定滴定劑(如Cl2,Br2,Ti3+)；化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法不同點(diǎn)：化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電4）電流及時(shí)間可準(zhǔn)確獲得；5）最主要的是可以進(jìn)行微量庫(kù)侖滴定(電流可變，通過(guò)電路積分求電量)。化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法4）電流及時(shí)間可準(zhǔn)確獲得；化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程第十一章

電解及庫(kù)侖分析法

第十一章

電解及庫(kù)侖分析法§11-1概述電解分析和庫(kù)侖分析是利用將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的電解池來(lái)進(jìn)行的?；瘜W(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法§11-1概述化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一、電解分析和庫(kù)侖分析：1、電解分析：通過(guò)稱(chēng)量在電解過(guò)程中，沉積于電極表面的待測(cè)物質(zhì)量為基礎(chǔ)的電分析方法。又稱(chēng)電重量法?；瘜W(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法一、電解分析和庫(kù)侖分析：化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組是現(xiàn)有分析方法中最精密的方法之一。精確度可達(dá)千分之一。不需要標(biāo)準(zhǔn)物校正，直接獲得測(cè)得量與重量的關(guān)系。此法有時(shí)可作為一種離子分離的手段?；瘜W(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法是現(xiàn)有分析方法中最精密的方法之一。精確度可達(dá)千分2、庫(kù)侖分析：通過(guò)測(cè)量在電解過(guò)程中，待測(cè)物發(fā)生氧化還原反應(yīng)所消耗的電量為基礎(chǔ)的電分析方法。也叫電量分析法?；瘜W(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法2、庫(kù)侖分析：化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十二、電解池組成：化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法二、電解池組成：化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖§11-2電解分析一、電解分析基本原理1、電解：當(dāng)直流電通過(guò)某種電解質(zhì)溶液時(shí)，電極與溶液界面發(fā)生化學(xué)變化，引起溶液中物質(zhì)分解，這種現(xiàn)象稱(chēng)為電解。化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法§11-2電解分析化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制2、電解裝置：見(jiàn)圖：化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法2、電解裝置：化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖由陽(yáng)極（用螺旋狀Pt并旋轉(zhuǎn)，使生成的氣體盡量擴(kuò)散出來(lái))，陰極（用網(wǎng)狀Pt，大的表面)和電解液。化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法由陽(yáng)極（用螺旋狀Pt并旋轉(zhuǎn)，使生成的氣體盡量擴(kuò)散出來(lái))，陰極3、理論分解電壓：化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法3、理論分解電壓：化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖通常將兩電極上產(chǎn)生迅速的連續(xù)不斷的電極反應(yīng)所需的最小電壓稱(chēng)為理論分解電壓?；瘜W(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法通常將兩電極上產(chǎn)生迅速的連續(xù)不斷的電極反應(yīng)所需的最小電壓稱(chēng)為電解時(shí)產(chǎn)生了一個(gè)極性與電解池相反的原電池,其電動(dòng)勢(shì)稱(chēng)為“反電動(dòng)勢(shì)”（ε反）。因比，要使電解順利進(jìn)行，首先要克服這個(gè)反電動(dòng)勢(shì)。理論分解電壓E分為E分=ε反=φ正－φ負(fù)

化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法電解時(shí)產(chǎn)生了一個(gè)極性與電解池相反的原電池,其電動(dòng)勢(shì)稱(chēng)而原電池的電動(dòng)勢(shì)是可以通過(guò)其電極電位計(jì)算出來(lái)的。所以，理論分解電壓也可以通過(guò)計(jì)算得到。例如：計(jì)算溶液中CuSO4和H+離子濃度均為lmol/L的理論分解電壓?；瘜W(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法而原電池的電動(dòng)勢(shì)是可以通過(guò)其電極電位計(jì)算出來(lái)的。所以，理論分此原電池的電動(dòng)勢(shì)為

ε=φ正－φ負(fù)=1.23-0.34=0.89V化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法此原電池的電動(dòng)勢(shì)為化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制4、實(shí)際分解電壓：電解反應(yīng)按一定速度進(jìn)行所需的實(shí)際電壓稱(chēng)為實(shí)際分解電壓?；瘜W(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法4、實(shí)際分解電壓：化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制由于電池回路的電壓降和陰、陽(yáng)極的極化所產(chǎn)生的超電位，使得實(shí)際上的分解電壓要比理論分解電壓大：U=(c-a)+(c＋a)+iR。化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法由于電池回路的電壓降和陰、陽(yáng)極的極化所產(chǎn)生的超電位，使得實(shí)際以0.2MH2SO4介質(zhì)中，0.1MCuSO4的電解為例：陰極反應(yīng)：Cu2++2e===Cu陰極電位：=0+0.059/2lgCCu2+=0.337+0.059/2lg0.1=0.308V化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法以0.2MH2SO4介質(zhì)中，0.1MCuSO4的電解為例：化陽(yáng)極反應(yīng)：1/2O2+2H++2e===H2O陽(yáng)極電位：=0+0.059/2lg(PO21/2CH+)=1.23+0.059/2lg(11/20.22)=1.189V化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法陽(yáng)極反應(yīng)：化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制電池電動(dòng)勢(shì)：E=c-a=0.308-1.189=-0.881V因此,理論分解電壓值=電池電動(dòng)勢(shì)值=0.881V化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法電池電動(dòng)勢(shì)：化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一設(shè)Pt陰極面積流密度為100cm2,電流為0.1A，O2在Pt陰極上的超電位為0.72V，電解池內(nèi)阻為0.5化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法設(shè)Pt陰極面積流密度為100cm2,電流為0.1實(shí)際分解電壓=(c+c)－(a－a)+iR=[(1.189+0.72)-(0.308－0)+0.10.5]=1.65V化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法實(shí)際分解電壓化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一二、恒電流電解法在恒定的電流條件下進(jìn)行電解,然后直接稱(chēng)量沉積于電極上的物質(zhì)的量的分析方法?；瘜W(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法二、恒電流電解法化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第(1)電流的控制(0.5-2A)(2)應(yīng)用準(zhǔn)確度高,但選擇性低,用于分離氫前后的金屬?；瘜W(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法(1)電流的控制(0.5-2A)化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精過(guò)程：控制電解電流保持不變，隨著電解的進(jìn)行，外加電壓不斷增加，因此電解速度很快?；瘜W(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法過(guò)程：控制電解電流保持不變，隨著電解的進(jìn)行，外加電三、控制陰極電位電解分析：1、析出電位：析出電位是指物質(zhì)在電極上析出所需的最正（對(duì)陰極）或最負(fù)（對(duì)陽(yáng)極）的電極電位。它在數(shù)字上等于電解中所形成的相應(yīng)電極的平衡電位加上超電位?；瘜W(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法三、控制陰極電位電解分析：化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程如：上面的例子中，銅的析出電位為：陰極電位：=0+0.059/2lgCCu2+=0.337+0.059/2lg0.1=0.308V氧的：=(1.189+0.72)=1.9V化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法如：上面的例子中，銅的析出電位為：陰極電位：化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)2、分析方法：通過(guò)控制工作電極電位不變來(lái)進(jìn)行電解。開(kāi)始時(shí)，電解速度快，隨著電解的進(jìn)行，濃度變小，電極反應(yīng)速率，當(dāng)i=0時(shí)，電解完成?；瘜W(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法2、分析方法：化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十3、電極系統(tǒng)：除用兩個(gè)電解電極外，還需另加一個(gè)參比電極，用于測(cè)定和控制工作電極的電極電位?；瘜W(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法3、電極系統(tǒng)：除用兩個(gè)電解電極外，還需另加一個(gè)參比電極，用于化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖4、特點(diǎn)：1）選擇性高

Ag(Cu),Cu(Bi,Pb,Ag,Ni),Bi(Pb,Sn,Tb),Cd(Zn)2）費(fèi)時(shí)：化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法4、特點(diǎn)：化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖例：在Pt電極上電解0.1mol/LH2SO4中的0.01mol/LAg+,2mol/LCu2+。已知銅的標(biāo)準(zhǔn)電極電位為0.337V，銀的標(biāo)準(zhǔn)電極電位為0.779V。問(wèn)：1）首先在陰極上析出的是銅還是銀？2）電解時(shí)兩者能否完全分離?；瘜W(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法例：在Pt電極上電解0.1mol/LH2SO4中的0.01解：1）首先求出兩者的析出電位：它們的析出電位等于它們的平衡電位加上超電位。由于超電位很小，可忽略不記，因此：化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法解：1）首先求出兩者的析出電位：它們的析出電位等于它們的平衡化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖銀的析出電位更正，銀先析出?；瘜W(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法銀的析出電位更正，銀先析出。化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課在電解過(guò)程中，隨著Ag+的析出，其濃度逐漸降低。當(dāng)其濃度降為10-6mol/L時(shí)，可認(rèn)為已析出完全。此時(shí)，銀的析出電位為：化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法在電解過(guò)程中，隨著Ag+的析出，其濃度逐漸降低。當(dāng)其濃度降為還比銅的析出電位正，所以可以通過(guò)電解將兩者分離。具體可在0.445～0.346V電解即可?；瘜W(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法還比銅的析出電位正，所以可以通過(guò)電解將兩者分離。具體可在0.§11-3庫(kù)侖分析法一、法拉弟（Faraday）電解定律：電解過(guò)程中，在電極上析出的物質(zhì)的重量與通過(guò)電解池的電量之間成正比，可用下式表示：化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法§11-3庫(kù)侖分析法化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制式中，W為物質(zhì)在電極上析出的克數(shù)；M為分子量,n為電子轉(zhuǎn)移數(shù),F為法拉第常數(shù)，1F=96487C；Q為電量，以C為單位?；瘜W(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法式中，W為物質(zhì)在電極上析出的克數(shù)；M為分子量,n為電子轉(zhuǎn)移數(shù)法拉弟定律的正確性已被許多實(shí)驗(yàn)所證明。它不僅可應(yīng)用于溶液也可應(yīng)用于熔融電解質(zhì)?；瘜W(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法法拉弟定律的正確性已被許多實(shí)驗(yàn)所證明。它不僅可應(yīng)用于溶液也可二、電流效率：在一定的外加電壓條件下，通過(guò)電解池的總電流iT，實(shí)際上是所有在電極上進(jìn)行反應(yīng)的電流的總和?；瘜W(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法二、電流效率：化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十它包括：（1）被測(cè)物質(zhì)電極反應(yīng)所產(chǎn)生的電解電流ie；（2）溶劑及其離子電解所產(chǎn)生的電流is；（3）溶液中參加電極反應(yīng)的雜質(zhì)所產(chǎn)生的電流iimp?；瘜W(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法它包括：（1）被測(cè)物質(zhì)電極反應(yīng)所產(chǎn)生的電解電流ie；（2）溶電流效率表示被測(cè)物質(zhì)電極反應(yīng)所產(chǎn)生的電解電流ie占總電流的百分比，可由下式計(jì)算ηe＝Ie/（Ie+Is+Iimp）×100％＝Ie/IT×100％

化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法電流效率表示被測(cè)物質(zhì)電極反應(yīng)所產(chǎn)生的電解電流ie占總電流的庫(kù)侖分析中要求電極反應(yīng)單純，電流效率100%(電量全部消耗在待測(cè)物上)?；瘜W(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法庫(kù)侖分析中要求電極反應(yīng)單純，電流效率100%(電量全部消耗在三、控制電位庫(kù)侖分析（恒電位庫(kù)侖分析）：1、裝置和基本原理：在電解池裝置的電解電路中串入一個(gè)能精確測(cè)量電量的庫(kù)侖計(jì)?；瘜W(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法三、控制電位庫(kù)侖分析（恒電位庫(kù)侖分析）：化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖電解時(shí)，用恒電位裝置控制陰極電位，以10O％的電流效率進(jìn)行電解，當(dāng)電流趨于零時(shí)，電解即完成。由庫(kù)侖計(jì)測(cè)得電量，根據(jù)Faraday定律求出被測(cè)物質(zhì)的含量?；瘜W(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法電解時(shí)，用恒電位裝置控制陰極電位，以10O％的電流效率進(jìn)行電2、電量的測(cè)量：電量大小用庫(kù)侖計(jì)、積分儀等方法得到?；瘜W(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法2、電量的測(cè)量：電量大小用庫(kù)侖計(jì)、積分儀等方法得到?；瘜W(xué)與化a）庫(kù)侖計(jì)測(cè)量：在電路中串聯(lián)一個(gè)用于測(cè)量電解中所消耗電量的庫(kù)侖計(jì)。常用的是氫氧庫(kù)侖計(jì)，其構(gòu)成圖所示?；瘜W(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法a）庫(kù)侖計(jì)測(cè)量：在電路中串聯(lián)一個(gè)用于測(cè)量電解中所消耗電量的庫(kù)化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖電解管與刻度管用橡皮管聯(lián)接。電解管中焊兩片鉑電極，管外為恒溫水浴套。電解液可用0.5mol／LK2SO4或Na2SO4?；瘜W(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法電解管與刻度管用橡皮管聯(lián)接。電解管中焊兩片鉑電極，管外為恒溫通過(guò)電流時(shí)在陽(yáng)極上析出氧氣：H2O-2e→1/2O2+2H+

在陰極上拆出氫氣

2H＋+2e→H2

總反應(yīng)為

H2O→H2↑+1/2O2↑化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法通過(guò)電流時(shí)在陽(yáng)極上析出氧氣：化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，每庫(kù)侖電量析出O.1741mL氫、氧混合氣體。當(dāng)?shù)玫絍mL混合氣體，則電量Q=V/0.1741?；瘜W(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，每庫(kù)侖電量析出O.1741mL氫、氧混合氣體。由Faraday定律得待測(cè)物的質(zhì)量：化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法由Faraday定律得待測(cè)物的質(zhì)量：化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化b)電子積分儀測(cè)量：采用電子線(xiàn)路積分總電量Q，并直接由表頭指示?；瘜W(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法b)電子積分儀測(cè)量：采用電子線(xiàn)路積分總電量Q，并直接由表頭3、控制電位庫(kù)侖分析的應(yīng)用控制電位庫(kù)侖分析法具有準(zhǔn)確、靈敏、選擇性高等優(yōu)點(diǎn)，特別適用于混合物質(zhì)的測(cè)定，因而得到了廣泛的應(yīng)用。可用于五十多種元素及其化合物的測(cè)定。其中包括氫、氧、鹵素等非金屬，、鈉、鈣、鎂、銅、銀、金、鉑族等金屬以及稀土和鋼系元素等。化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法3、控制電位庫(kù)侖分析的應(yīng)用化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程在有機(jī)和生化物質(zhì)的合成和分析方面的應(yīng)用也很廣泛，涉及的有機(jī)化合物達(dá)五十多種。例如，三氯乙酸的測(cè)定，血清中尿酸的測(cè)定，以及在多肽合成和加氫二聚作用等的應(yīng)用?；瘜W(xué)與化學(xué)工程學(xué)院分析化學(xué)精品課程組制第十一章電解及庫(kù)侖分析法在有機(jī)和生化物質(zhì)的合成和分析方面的應(yīng)用也很廣泛，涉及的有機(jī)化四、恒電流庫(kù)侖分析（庫(kù)侖滴定）：1、方法和原理：由恒電流發(fā)生器產(chǎn)生的恒電流通過(guò)電解池，被測(cè)物質(zhì)直接在電極上反應(yīng)或在電極附近與電極反應(yīng)產(chǎn)生的一種能與被測(cè)物質(zhì)起作用的試劑反應(yīng),當(dāng)被測(cè)物質(zhì)作用完畢后，由指示終點(diǎn)的儀器發(fā)出信號(hào)，立即關(guān)