ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Кулонометры из "Основы современного электрохимического анализа" Количество электричества Q, прошедшее через электрическую цепь в виде постоянного тока, измерить довольно просто, так как в этом случае оно представляет собой произведение величины тока на время. Если ток меняется во времени, то количество прошедшего электричества определяют с помощью кулонометров или интегрированием изменяющегося тока по времени. Существуют три основных способа определения количества электричества в цепях постоянного тока математическое интегрирование, интегрирование тока с использованием интеграторов и измерение с помощью электрохимических кулонометров. Следует заметить, что независимо от типа используемого кулонометра он должен быть включен в схему последовательно с электрохимической ячейкой. [c.69] При математическом интегрировании силу тока записывают как функцию времени, а затем интегрируют, пользуясь расчетными формулами. Особенно широко этот способ стал применяться с появлением персональных ЭВМ, соединенных непосредственно с электронными цифровыми приборами, регистрирующими протекающий в цепи ток. Последние должны иметь приемлемую скорость регистрации данных и работать в режиме их дискретного представления. При таком способе измерения мгновенные значения тока представляются в цифровой форме через определенные промежутки времени и накапливаются в памяти ЭВМ для последующей математической обработки по специальным программам. [c.69] В настоящее время в основном используются электронные интеграторы на операционных усилителях с прецизионным конденсатором в цепи обратной связи. Если конденсатор не допускает утечки тока за время накопления заряда, то точность такого интефато-ра достаточно высока. [c.70] Электрохимические кулонометры представляют собой электролизеры, в которых определяют массу продукта, образующегося в растворе или выделяющегося на электроде (электродах) со 100%-ной эффективностью. По массе образовавшегося продукта рассчитывают Q. В зависимости от природы реакции и способа определения массы выделившегося продукта электрохимические кулонометры подразделяются на гравиметрические, титрационные, газовые, спектрофотометрические и др. Среди них высокой точностью отличается серебряный кулонометр. Однако он неудобен в работе из-за рыхлости образующегося на катоде осадка частиц серебра, которые осыпаются при промывании электрода. [c.70] Более удобен в работе медный кулонометр с платиновыми электродами. В качестве раствора электролита в нем используется концентрированный раствор сульфата меди. При прохождении тока через кулонометр на катоде выделяется осадок меди, который после промывки и просушки электрода взвешивают на аналитических весах. По приращению массы электрода определяют массу меди и рассчитывают Q. Погрешность измерений с медным куло-нометром в основном связана с погрешностью взвешивания. [c.70] В газовых кулонометрах измеряют общий объем газа, образующегося в электролизере при разложении электролита под действием электрического тока. Подобного типа кулонометры просты и удобны в работе. Так, водородно-кислородный кулонометр с платиновыми электродами позволяет измерять Q от 10 до 500 Кл с точностью 0,1%, если проводить электролиз в ячейке с двумя платиновыми электродами в водном растворе 0,1 моль/л К2804. Выделившийся объем газов измеряют, приводят к нормальным условиям и рассчитывают Q. [c.70] В титрационных кулонометрах катодные и анодные камеры электролизера разделены, и в растворе образуются растворимые продукты, которые титруют стандартными растворами. По количеству израсходованного титранта рассчитывают количество электричества. Погрешность определения Q в титрационных кулонометрах зависит от погрешности приготовления стандартного раствора и измерения его объема, пошедшего на титрование. [c.70] Вернуться к основной статье