Кулонометрия измерение количества электричеств

Способы измерения количества электричества в кулонометрии [c.521]

Кулонометры. Измерение количества электричества, эквивалентного содержанию окисляемого или восстанавливаемого вещества, надлежащего определению, можно выполнить с помощью либо химического кулонометра, либо интегратора ток — время, соединенных последовательно с кулонометрической ячейкой. Химические кулонометры представляют собой электрохимические ячейки, в которых протекают определенные реакции с 100%-ной эффективностью тока. В серебряном кулонометре серебро выделяется количественно из раствора нитрата серебра на платиновом катоде, который взвешивают, определяя таким образом количество металлического серебра и эквивалентное ему количество электричества в Кл, прошедшее через раствор в процессе электролиза. В водородно-кислородном кулонометре с двумя платиновыми электродами происходит электролиз разбавленного водного раствора сульфата калия. Вода окисляется до кислорода на аноде, в то время на катоде образуется газообразный водород. Эти газы собирают вместе в закрытую камеру, помещенную над раствором сульфата калия, измеряют их объем при известной температуре и давлении и затем вычисляют количество электричества. Иногда вместо раствора сульфата калия подвергают электролизу раствор гидразинсульфата в этом случае у анода образуется газообразный азот. [c.427]

Кулонометрия основана на законах Фарадея, так что ее можно рассматривать как метод, обратный методу, предложенному М. Фарадеем для измерения количества электричества с помощью химического кулонометра. Между количеством вещества и количеством электричества существует следующая зависимость [c.266]

Потенциостатическая кулонометрия основана на измерении количества электричества, затраченного на электрохимическое окисление или восстановление определяемого вещества, причем при электролизе потенциал рабочего электрода поддерживается постоянным, и значение его таково, что электрохимическая реакция протекает со 100%-ной эффективностью тока. [c.174]

Кулонометрия объединяет методы анализа, основанные на измерении количества электричества, затраченного на электрохимическую реакцию. Последняя приводит к количественному окислению или восстановлению определяемого вещества или же [c.161]

Кулонометрический метод анализа (кулонометрия) основан на измерении количества электричества, затрачиваемого на электрохимическое превращение вещества. [c.144]

Современные кулонометрические приборы включают все необходимые узлы, позволяющие проводить анализ как методом кулонометрического титрования, так и методом потенциостатиче-ской кулонометрии. К таким приборам относится хроноамперо-метрическая система СХА-1,1. В СХА входит программное устройство, задающее напряжение на электродах, потенциостат для поддержания электрических режимов на электродах, интегратор тока для измерения количества электричества и потенциометр для фиксирования конечной точки титрования. [c.165]

Кулонометрия основана на измерении количества электричества, израсходованного на электролиз определенного количества вещества при постоянном потенциале, который соответствует потенциалу выделения данного элемента. В основе этого метода лежит закон Фарадея. [c.26]

Кулонометрию при постоянной силе тока применяют, если необходимо провести высокоселективные определения. По сравнению с методом потенциостатической кулонометрии она обладает рядом достоинств меньшей продолжительностью электролиза и более удобным способом измерения количества электричества, рассчитываемого по формуле Q = it. Небольшую силу тока, которая дает возможность полностью осуществить электролиз растворов с большими концентрациями ионов металлов за удовлетворительное время, можно легко поддерживать постоянной, включив последовательно с кулонометрической ячейкой высокое внешнее сопротивление и применяя высокое напряжение источника питания (батареи). Силу тока определяют по уравнению [c.272]

На использовании закона Фарадея основан способ измерения количества электричества — кулонометрия. Приборы, применяемые для этого, называются кулонометрами. Существуют три группы кулонометров весовые, объемные и титрационные. [c.21]

Простейшими и часто достаточно точными приборами для измерения количества электричества, расходуемого в ходе электролиза при контролируемом потенциале, являются кулонометры. Типы этих приборов зависят от характера электродных процессов, на основе которых они сконструированы. [c.12]

Обычно на электродах имеют место одновременно несколько электрохимических реакций, поэтому лишь некоторые электрохимические системы можно иопользовать для измерения количества электричества с помощью /специальных приборов — кулонометров, принцип действия которых основан на пр(имене-нии закона Фарадея. Уже Гельмгольц высоко оценил значение открытия Фарадеем закона электролиза, поскольку благодаря этому открытию и используя атомно-молекулярные представления были сделаны выводы о корпускулярных свойствах электричества . [c.309]

Так как в потенциостатической кулонометрии в цепи электрохимической ячейки протекают токи, изменяющиеся во времени, а о количестве определяемого вещества судят по количеству электричества, прошедшего через ячейку, для измерения Q применяют кулонометры. При этом точность определений зависит от точности измерения количества электричества или метода интегрирования кривых ток-время. Выбор кулонометра или способа измерения Q зависит не только от требуемой точности определения, но и от величины тока, от ожидаемого количества электричества и от сопротивления раствора. Современные приборы снабжены электронными интеграторами с цифровым отсчетом. При этом отпадает необходимость в строгой стабилизации тока, так как интегратор точно фиксирует количество электричества, затраченное в процессе электролиза. [c.528]

Для измерения количества электричества используют электрохимические кулонометры. [c.64]

Кулонометрия — электрохимический метод количественного анализа, основанный на измерении количества электричества, израсходованного hi окисление или восстановление определяемого вещее ва. Из уравнения [c.108]

Кулонометрия включает группу методов, основанных на измерении количества электричества, необходимого для электрохимического превращения определяемого вещества [12]. В основе метода лежит открытый в 30-х годах прошлого века Фарадеем закон, устанавливающий связь между количеством вещества Р и количеством израсходованного электричества Q [c.304]

Лингейн [864] разработал кулонометрический метод, основанный на точном измерении количества электричества, которое требуется пропустить через электролизер для того, чтобы на одном из электродов количественно прошла реакция с определяемым веществом. Катод представляет хорошо перемешиваемую ртуть, анод — серебряную проволоку с поверхностью около 80 см , покрытую хлоридом серебра. Электролиз ведут при тщательно контролируемом катодном потенциале. Оптимальная величина катодного потенциала примерно на 0,1 в отрицательнее, чем потенциал полуволны определяемого вещества. Количество прошедшего через электролизер электричества определяют при помощи водородно-кислород-ного кулонометра. [c.305]

Кулонометрия, основанная на измерении количества электричества, израсходованного на электролиз определенного количества вещества. В основе этого метода лежит закон Фарадея. [c.309]

Кулонометрия — электрохимический метод анализа, основанный на измерении количества электричества, затраченного на количественное электрохимическое превращение вещества. [c.174]

Простейшим прибором, издавна применяемым для измерения количества электричества в кулонометрическом анализе, является водяной кулонометр, основанный на электролизе воды. Преимущество такого кулонометра состоит в том, что при протекании даже небольшого количества электричества выделяется такой объем газовой смеси, который можно измерять с достаточной точностью. [c.12]

При разработке метода потенциостатической кулонометрии должны быть рассмотрены следующие проблемы 1) точное поддержание желаемого потенциала при изменяющихся электрических характеристиках образца, 2) точное измерение количества электричества, проходящего через раствор в условиях быстрого уменьшения уровня тока, 3) подавление посторонних электрических и химических эффектов, которые могли бы привести к ошибочной интерпретации полученных данных. [c.7]

Так как количество вещества, выделяющегося при электролизе, пропорционально количеству проходящего электричества, то путем количественного определения продуктов электролиза можно производить измерение количества электричества. Приборы, применяемые для этой цели, носят название кулонометров или вольтаметров (не смешивать с вольтметром, применяемым для измерения напряжения). В этих приборах продукты электролиза взвешиваются, оттитровываются или, наконец, измеряются по объему. Кулонометры разделяются на три группы весовые, объемные и титрационные. Можно напомнить также, что электроанализ всецело основан на применении электролиза. [c.256]

Электрохимические методы анализа. Ряд титриметриче-ских методов анализа с электрохимическим определением точки эквивалентности описан в предыдущем разделе. Кроме этого существует большая группа методов, в которых аналитический сигнал обеспечивается протеканием электрохимического процесса кулонометрия - измерение количества электричества, по тенциометрия - измерение равновесных разностей потенциалов, вольтамперометрия - измерение силы тока в зависимости от потенциала электрода. [c.456]

КУЛОНОМЕТРИЯ ж. Электрохимический метод исследования и анализа, основанный на измерении количества электричества, прошедшего через раствор при осуществлении электрохимической реакции, [c.231]

Медный кулонометр, часто называемый медным вольтаметром , — устройство, удобное для измерения количества электричества с вполне достаточной во многих случаях точностью. Для сравнительно небольших токов, используемых в экспериментах по измерению чисел переноса, вполне пригодна конструкция кулонометра, изображенного на рис. М. 1. В небольшой стакан наливают раствор сле- [c.87]

В ходе кулонометрических измерений необходимо точно определить заряд, проходящий через электрод до появления сигнала конечной точки. Если опыт проводят в гальваностатических условиях (при постоянной силе тока), заряд определяют как произведение силы тока на точно измеренное время опыта. Если же ток во время опыта непрерывно изменяется, то удобнее использовать специальные кулонометры — счетчики, количества электричества. Электрохимические кулонометры основаны на законах Фарадея в них измеряют объем выделяющегося газа или ртути, который пропорционален количеству электричества. Существуют также электромеханические кулонометры. [c.387]

Непременными условиями проведения и прямых и косвенных кулонометрических определений являются наличие надежного способа измерения количества электричества, способа установления конца электрохимической (в прямой кулонометрии) или химической (в косвенной кулонометрии) реакции [1,2]. [c.358]

Двойной промежуточный кулонометр — использование электролитически образующихся железа (II) и марганца (III) для измерения количества электричества. [c.124]

В классическом методе измерения количества электричества используется химический кулонометр. Электролитическая ячейка, содержащая анализируемый раствор, соединяется последовательно с другой, сконструированной таким образом, что продукт электрохимической реакции определяется легко и быстро. Одним из наиболее точных кулонометров является серебряный кулонометр (рис. 82) он состоит из анода, изготовленного из чистого серебра. [c.114]

Цепь электролиза при постоянном потенциале состоит из источника тока постоянного напряжения (аккумулятор, батарея и т. п.), питающего электролитическую ячейку через реостат милливольтметра, с помощью которого измеряют разность потенциалов между стабилизируемым электродом и стандартным электродом р. э. — Есч , амперметра или гальванометра, последовательно включенного в цепь, для наблюдения за величиной силы тока и кулонометра для измерения количества электричества. Потенциал стабилизируемого электрода поддерживают постоянным вручную с помощью реостата, следя за его величиной по вольт метру. [c.537]

Быстрое развитие кулонометрии вызвано ее преимуществами по сравнению с гравиметрией и обычной титриметрией отсутствие необходимости применения стандартных растворов, сокращение затрат и времени на подготовительные операции, возможность выполнения анализа без предварительной градуировки прибора по стандартным образцам и проведения разнообразных и многократных определений, во многих случаях даже в одной и той же порции испытуемого раствора. Всем видам кулонометрического метода свойственны высокие метрологические характеристики (малая погрешность анализа, высокая правильность, воспроизводимость, селективность и др.). Эти характеристики метода главным образом зависят от точности определения момента завершения основной контролируемой электрохимической и химической реакции, а также способа измерения количества электричества. [c.7]

Разработаны интеграторы на основе электрохимического ртутно-капиллярного кулонометра с оптикоэлектронным и резистивным считыванием. Исследованы факторы, влияющие на работу электрохимического интегратора. Для прецизионных аналитических измерений предложен интегратор повышенной точности. Он состоит из интегрирующего решающего усилителя, к выходу которого подключен управляющий элемент переключающего устройства, источника входного напряжения, электронного хронометра и источника эталонного напряжения. Погрешность при измерении количества электричества составляет [c.34]

Кулонометры. Поскольку в потенциостатической кулонометрии в цепи электролитической ячейки протекают токи, изменяющиеся во времени, а о количестве окисленного или восстаиовлениого вещества судят по количеству электричества, прошедшего через ячейку, необходимо применять приборы для измерения количества электричества. Причем точность кулонометрического определения определяется точностью метода определения количества электричества или метода интегрирования кривых ток — время. [c.75]

Им широко пользуются для различных расчетов в электрохимии. В частности, на законах Фарадея основан самый точный способ измерения количества электричества, прошедшего через цепь. Он заключается в определении количества вещества, выделившегося при электролизе на электроде. Для этого служат приборы, называемые кулоно-метрами. В лабораторной практике используется медный кулонометр, в котором электролизу подвергается подкисленный раствор uSO с [c.207]

Им широко пользуются для различных расчетов в электрохимии. В частности, на законах Фарадея основан самый точный способ измерения количества электричества, прошедшего через цепь. Он заключается в определении массы вещества, выделившегося при электролизе на электроде. Для этого служат приборы, называемые кулонометрами. В лабораторной практике используется медный кулонометр, в котором электролизу подвергается подкисленный раствор USO4 с медными электродами. Важно, чтобы в кулонометре на электроде происходила только одна электрохимическая реакция и полученный продукт был доступен точному количественному опреде-.лению. Например, все количество электричества, прохо-.дящее через медный кулонометр, расходуется на перенос меди с анода на катод, где масса ее определяется гравиметрическим методом. [c.256]

Измерение количества электричества, прошедшего за время электролиза, - одна из трудньк задач данного метода, поскольку уменьшение силы тока во времени не линейно и часто не подчиняется определенному математическому закону. Можно, измерив силу тока через определенные промежутки времени, построить затем кривую уменьшения силы тока. Либо записать эту кривую с помощью самописца и подвергнуть графическому -или весовому интегрированию с целью определения площади под кривой, которая соответствует количеству электричества 2. Более точные результаты можно получить, применяя различные виды кулонометров. [c.131]

Так как сила тока на протяжении всего опыта остается постоянной и известной, для измерения количества электричества достаточно точно измерить время. В простейшем варианте можно воспользоваться секундомером, пуская его одновременно с замыканием цепи и выключая в момент окончания реакции, указываемый тем или иным индикатором. Более сложные схемы могут включать механические или электрические таймеры, отзывающиеся как на сигнал нуска системы, так и на сигнал окончания процесса, вполне возможно примепепие любого из вышеописаппых кулонометров. [c.132]

ММ, В зазор между которыми вставляют полупроницаемую диафрагму. На расстоянии 2—3 мм от верха электролизера по всему его периметру приклеивают полоски из органического стекла, на которые укладывают крышки, плотно закрывающие электролизер. В крышке, закрывающей катодное пространство, вырезают два круглых отверстия в одно устанавливают кран для выхода газов, в другое — шину для железных пластин, служащих катодом. В крышке анодного пространства также делают отверстия для крана, через который выходят хлор-газы, и для шины, к которой крепят три угольных анода диаметром 10—12 мм каждый или угольную пластину шириной 50—60 мм. Для измерения количества электричества, прошедшего через электролит, в схему включают кулонометр 5, в котором катодом и анодом служат медные пластины. Электролит в кулонометре используют многократно. Он представляет собой раствор следующего состава СиЗОд SHzO — 125 г/л, концентрированная H2SO4 — 5O г/л, этиловый спирт — 50 г/л. [c.59]

Кулонометрия объединяет методы анализа, основанные на измерении количества электричества, израсходованного в ходе электродной реакции. Последняя приводит к количественному окислению или восстановлению титруемого вещества или же к получению промежуточного код1Нонента, стехиометрически реагирующего с определяемым соединением. Кулонометрический анализ обладает рядом существенных преимуществ по сравнению с другими физико-химическими методами анализа (надежное определение чрезвычайно малых концентраций, легкость автоматизации, возможность использования неустойчивых реагентов, исключение стандартных растворов). За свою немногим более чем двадцатилетнюю историю он стал не только одним из важнейших методов электроаналитической химии, но и надежным средством изучения различных физико-химических процессов. Основным достоинством кулонометрии является возможность анализа без предварительной калибровки прибора по образцам с известным содержанием определяемого компонента (разумеется, при наличии разработанной методики). Между тем, необходимость приготовления калибровочных графиков и даже частая проверка последних присущи почти всем современным физико-химическим методам анализа, в том числе важнейшим из них — оптическим, хроматографическим и полярографическим. [c.3]

Работа с кулонометром описанного тина проста и сводится к следуюш,им операциям. Кулонометр (электролизер) заполняют раствором сульфата калия или натрия указанной выше концентрации, в изоляционную рубашку наливают воду определенной температуры, затем включают кулонометр и насьщают электролит газовой смесью, пропуская через кулонометр ток силой 50—100 ма в течение 5—10 мин при открытом выходном крапе. После этого выключают ток, сразу же закрывают выходной кран и доводят электролит в электролизере и бюретке до одинакового уровня. В таком виде кулонометр готов для измерения количества электричества. Его включают последовательно с ячейкой, в которой проводят анализ, уравнивают жидкость в электролизере и бюретке, отмечают уровень электролита в последней и начинают анализ. В ходе электролиза следят за тем, чтобы колебания температуры воды в термостатируемой рубашке не превышали 0,1°, и периодически перемеш ают бюретку таким образом, чтобы перепад уровней электролита в электролизере кулонометра и бюретке не превышал см при бурном выделении газа и 1—2 см при очень слабом его выделении, т. е. при малой силе протекаюш,его через кулонометр тока (что обычно наблюдается в конце анализа). Когда сила тока в цепи будет очень мала и практически перестанет изменяться, электролиз прекраш ают, уравнивают жидкость в кулонометре и бюретке, отмечают уровень жидкости в бюретке и по разности исходного и конечного положений вычисляют объем V выделившегося газа. [c.15]

Приборы для измерения количества электричества. Для измерения количества электричества используются различные типы ку-лонометров. Различают электрогравиметрические, титрационные и другие кулонометры (рис. 10.5). Электрогравиметрическими куло-нометрами (рис. 10.5, а) являются серебряные, медные и галогеносеребряные. Катод, обычно платиновый, находится в пористом сосуде, заполненном раствором соли металла, легко выделяемого электролизом, например АдЫОз, СиЗО , а анодом служит пластина- [c.178]

Законы Фарадея для стационарных токов абсолютно строги. На этих законах основывается очень точный метод измерения количества электричества путем измерения массы или объема реагирующего или выделяюн егося вещества (кулонометрия). Раньше с помощью законов Фарадея определяли единицу силы тока — Международный ампер — как силу неизменяю-щегося тока, который, проходя через водный раствор нитрата серебра, отлагает на катоде 1,1П800 мг серебра в секунду (в настоящее время в системе СИ дается другое определение ампера). [c.30]

Осаждение металлов из водных растворов с помошью электрического тока является процессом, обратным электролитическому растворению, с которым мы познакомились при рассмотрении гальванических элементов. Прежде всего исследуем осаждение меди, которое используют в медном кулонометре для измерения количества электричества. [c.126]