новление определяемого вещества. Количество электричества измеряют в ку-лонахл При пскггоянной силе тока

\ Q = it (7.3-82)

а при изменяющейся силе тока

V Q= Г id* (7.3-83)

Jo

Количество электричества можно выражать в фарадеях. Один фарадей составляет 96485 Кл (число Фарадея) и равен количеству электричества, необходимому для превращения одного моля эквивалентов вещества. Это позволяет рассчитать массу химического вещества, вьщелившегоси на электроде, по количеству электричества, прошедшего через электролитическую ячейку:

t

m* = Q„K = Qk¥± = £| fik <tt (7.3-84)

о

где ГГц — количество определяемого вещества /г, образовавшегося в процессе электролиза; М — молярная масса определяемого вещества к; п — число электронов, принимающих участие в электродной реакции; F — число Фарадея, а К — константа, характеризующая определяемое вещество, участвующее в электродном процессе.

В отличие от электрогравиметрии, в кулонометрии важно, чтобы ток, протекающий через электрохимическую ячейку, расходовался только на электрохимическое восстановление или окисление определяемого вещества, поскольку его массу вычисляют по количеству электричества, затраченного при 100%-ном выходе по току. Можно полагать, что 100%-ный выход по току достигается, если отсутствуют побочные реакции. Побочными могут быть электрохимические реакции с участием растворителя, материала электрода, компонентов фонового электролита или продуктов электролиза, вступающих во вторичные электродные реакции.

В электроанализе используют амфотерные растворители, способные к элек-трохимическому окислению и восстановлению, поэтому для каждого растворителя существует интервал потенциалов, пригодный для аналитических целей. В водных растворах он ограничен потенциалами выделения водорода и кислорода: 0,0 В и 1,23 В при рН 0. На практике этот диапазон потенциалов всегда шире вследствие кинетических затруднений, и измерения можно проводить при потенциалах отрицательнее 1,23В и положительнее 0В, в зависимости от энергий активации для различных электродных материалов.

Различают

1) прямую кулоиометприю, основанную на измерении количества электричества, необходимого для количественного электроокисления или электровосстановления определяемого вещества;

2) косвенную кулонометрию, основанную на применении электролитически генерированных титрантов, обычно называемую кулонометрическим титрованием.

Для достижения 100%-ного выхода по току кулонометрические измерения проводят либо при контролируемом потенциале электрода (кулонометрия при

Copyright © 2007-2012 Zomber.Ru

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Решить химию