第十一章電解及庫侖分析(編輯修改稿)
2025-08-28 13:26 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 化學系分析化學教研室 第十一章電解及庫侖分析 兩種離子滿足什么條件可達到分離分析的目的？ ? 從能斯特方程可知： 25℃ V lg0 5 ?? ???n21 ???? ???10 cnV?? ???當電極反應的離子濃度減小 10倍時 ?陰極電位只需負移動 ， 當離子濃度降低 105倍，陰極電位負移，離子濃度降低 105倍，可定量析出 VnVn ??泰山學院化學系分析化學教研室 第十一章電解及庫侖分析 ? 一般試液濃度為 L1， 離子濃度降低105倍，即 107或 106 molL1，可認為達到分離分析要求 ? 起始濃度相同的一價離子，只要其標準電位相差；二價或三價離子，其標準電位相差 ，可控制陰極電位將其分離 ? 例： Cu、 Bi、 Pb、 Sn四種共存離子可在中性的酒石酸鹽溶液中 ? 在 ， Cu先析出，稱量 ? 在 ， Bi 定量析出 ? 在 ， Pb 定量析出，酸化溶液，使Sn的酒石酸配合物分解。 ? 在 ， Sn 定量析出 泰山學院化學系分析化學教研室 第十一章電解及庫侖分析 （二）控制電位電解法 ? 被電解的只有一種物質(zhì)，隨著控制電位電解的進行，待測離子不斷析出，濃度會逐漸減小，當該金屬離子電解完全后，電流應降至零，由于殘余電流存在，電流最后達到恒定的背景電流值 i /A t /min 3. 電流 — 時間曲線 泰山學院化學系分析化學教研室 第十一章電解及庫侖分析 4. 特點和應用 ? 特點：選擇性高，可用于分離和測定 ? 既可作定量測定，又可用作分離技術(shù)，常用于多種金屬離子共存時，某一種離子含量的測定 泰山學院化學系分析化學教研室 第十一章電解及庫侖分析 167。 113 庫侖分析法 一、基本原理 ? 根據(jù)待測物質(zhì)在電解過程中所消耗的 電量 來求得該物質(zhì)的方法稱為庫侖分析法或電量分析法 ? 它分為 控制電流庫侖滴定法 — 控制電流電解 控制電位庫侖分析法 — 控制電位電解 泰山學院化學系分析化學教研室 第十一章電解及庫侖分析 (一 )法拉第電解定律 1. 先決條件 (1) 工作電極上除待測物質(zhì)外，無其它任何電極反應發(fā)生（無副反應） (2) 電流效率必須 100% %1 00??? 通過電解池的總電量 待測物所消耗電量ise ? 2. 法拉第（ Faraday） 定律 ? 庫侖分析法的定量依據(jù)是法拉第（ Faraday） 定律 itnFMQnFMm ??泰山學院化學系分析化學教研室 第十一章電解及庫侖分析 – m—— 電解析出物質(zhì)的質(zhì)量（ g） – M—— 析出物質(zhì)的摩爾質(zhì)量（ gmol 1 ） – n—— 電極反應中的電子轉(zhuǎn)移數(shù) – F—— 法拉第常數(shù) 96485（ c mol1） – Q—— 通過電解池的電量 – i—— 通過電解池的電流強度（ A） – t—— 電解進行的時間（ S） itnFMQnFMm ??泰山學院化學系分析化學教研室 第十一章電解及庫侖分析 （ 1）溶劑的電極反應 常用的溶劑是 H2O， 其電極反應主要是 H+的還原（陰極反應）和 H2O的電解 2 H2O→4 H++O2+4e 陽極反應 可 控制工作電極電位和溶液 pH值，防止 H2或 O2在電極上析出 (二 ) 影響電流效率的因素是什么？ （庫侖分析法的先決條件是電流效率為 100%） 泰山學院化學系分析化學教研室 第十一章電解及庫侖分析 （ 2）電活性物質(zhì)在電極上的反應 ? 溶劑或試劑中微量易氧化或還原雜質(zhì)在電極上反應影響電流效率 ? 可用純?nèi)軇┳骺瞻准右孕Ｕ?，或進行預電解除去雜質(zhì) （ 3）可溶性氣體的電極反應 ? 只要是溶解的 O2， 它易在陰極上還原為 H2O或H2O2， 可通過惰性氣體（ N2） 數(shù)分鐘除去，或在惰性氣氛中電解 泰山學院化學系分析化學教研室 第十一章電解及庫侖分析 （ 4）電極自身參與反應 ? 電極本身在電解液中溶解。防止方法： 采用惰性電極或其它材料作電極 （ 5）電解產(chǎn)物的再反應 ? 常見的是兩個電極上的電解產(chǎn)物相互反應或一個電極上的反應產(chǎn)物又在另一個電極上反應 ? 防止方法 :
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