库伦分析法是在电解分析法的基础上发展起来的一种电化学分析法,电解分析法是将直流电压施加于电解池的两个电极上,电解池由被测物的溶液和一对电极所构成,被测物质的离子在电极上以固体形式析出,根据电极增加的质量计算被测物的含量,而库伦分析法不同,它不是称量电沉积物的质量,而是准确测量电解过程中所消耗的电量以计算被测物的含量,库伦分析法的理论基础是法拉第电解定律。法拉第电解定律不受温度、压力、电解质浓度、电极和电解池的材料与形状、溶剂的性质等因素的影响,所以建立在法拉第电解定律基础上的库伦分析法是一种准确度和灵敏度都比较高的定量分析方法,它不需要基准物质,所需试样量较少,并且容易实现自动化
库伦分析中的关键问题
库伦分析要取得准确结果的关键是保证电极反应的电流效率为100%,所谓电流效率是指用于主反应的电量与通过电解池的总电量之比,电流效率100%,说明电量全部用于被测离子的反应,而无干扰离子消耗电量
库伦分析法的分类
按照经典的分类方法,库伦分析法分为两大类,即恒电位库伦分析法和恒电流库伦分析法,恒电位库伦分析法不如恒电流库伦分析法应用广泛,这里小编只介绍恒电流库伦分析法,另外介绍一种新型库伦分析法即动态库伦分析法
恒电流库伦分析法
恒电流库伦分析法又称库伦滴定法,是控制恒定的电流通过电解池,在电极上产生一种滴定剂,与溶液中被测物质反应,可用指示剂或电化学方法指示终点,根据通过电解池的电流和时间计算被测物的含量。本法与滴定分析法有很多相似之处,只是不需要标准溶液,滴定剂是由电解反应产生,而不是从滴定管加入,本法的优点是不能做常量分析,而且能测定微量物质,具有灵敏、快速和准确的特点
仪器装置是由点解系统和终点指示系统两部分组成,电解系统由恒电流源,电解池和计时器组成,恒电流源可采用稳定性较好的电子恒流器,也可用45V乙电池,辅助电极常需要套一多孔的隔膜,以防止电极所发生的反应干扰测定,计时器可以用机械秒表或电子计时器,电解时间一般在100-200s,终点指示可以用指示剂,也可用电化学方法,电化学方法指示终点容易实现自动化。
库伦滴定装置属于双池式库伦滴定装置,阴极和阳极分置于两个电解池内,以盐桥相连,终点可以用指示剂,也可用电化学方法指示,电解电流强度的测量是借电子管电压表测量电路中R上的电压降,再由欧姆定律算出。双池式库伦滴定装置,可以放置各种电极反应的干扰
一般滴定分析中的酸碱、配位、氧化还原和沉淀滴定都可进行库伦滴定
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