Кулонометры электронные

Поскольку все реакции, используемые, в кулонометрии, протекают при непосредственном участии электронов, их можно рассматривать как некоторый универсальный реагент, характерный для этого метода. [c.286]

Интегрировать кривую ток — время можно механическим или электронным интегратором тока, включая его в электрическую цепь (непосредственно отсчитывает число кулонов, например, в приборе СХА-1,1) либо химическим кулонометром, являющимся электрохимической ячейкой, в которой протекает определенная электрохимическая реакция с 100%-ной эффективностью тока. [c.174]

В потенциостатической кулонометрии для задания и поддер" жания постоянным значения потенциала рабочего электрода относительно электрода сравнения используют электронный метод. Напряжение поступает от электронного устройства, электронной же является и система слежения. Так, в отечественном приборе П-5827-М на одип выход усилителя подают задающее напряжение, на другой — разность потенциалов между электродом сравнения и рабочим электродом. Входные напряжения в усилителе сравниваются и полученная разность напряжений управляет выходным током усилителя, поляризующим рабочий электрод до потенциала, установленного на источнике задающего напряжения. [c.258]

Применение электронных или электромеханических интеграторов, которые входят в комплект любого кулонометра. Химические кулонометры применяют для градуировки и контроля. Принцип действия электромеханического кулонометра заключается в том, что скорость вращения мотора, вырабатывающего постоянный ток в постоянном магнитном поле, в широ- [c.270]

ТО, измеряя количество электричества, т. е. общее количество электронов, обмененных при этих реакциях до полного их завершения, и зная п YI М вещества А или В, можно определить непосредственно их массу. Этот способ относится к прямой кулонометрии. [c.191]

Наконец, существуют кулонометры с электронным интегрированием, включаемые в общую электрическую цепь с ячейкой, автоматически измеряющие количество проходящего электричества. [c.63]

Химические кулонометры позволяют измерять величины Q>10 к с точностью 0,1%- Электронные интеграторы дают точность от 1 до 0,1%. Планиметрия площади применяется для измерения малых количеств электричества 10 к) с точностью от 1 до 5%- [c.66]

Потенциостаты. В потенциостатической кулонометрии в качестве источника стабилизированного напряжения обычно используются электронные приборы — потенциостаты. Основной задачей потенциостата является поддержание потенциала рабочего электрода на постоянном уровне при наличии электрических или химических изменений на электроде. Потенциостат поддерживает заданный потенциал электрода путем изменения величины (и знака) тока, проходящего через ячейку. [c.74]

При потенциостатических измерениях через исследуемый электрод протекает меняющийся во времени ток. Определение количества пропущенного электричества сводится к интегрированию кривой ток — время. Методы интегрирования (кулонометрия) делятся на графические, электрохимические и электронные. [c.64]

В подобных интеграторах отсутствует коррозия металлических деталей приборов, а использование их возможно в более широких интервалах температур (до нескольких сот градусов). Наиболее пригодны в качестве интеграторов электронные кулонометры, характеризующиеся широким диапазоном измерений, большим интервалом допустимых токов, протекающих через прибор, высокой точностью, возможностью построения кривой количество электричества — время. Подобные и другие электрохимические преобразователи обладают рядом преимуществ и стимулируют электрохимические исследования. [c.69]

Известны различные электронные интеграторы, предназначенные для интегрирования силы тока и определения количества электричества. Описанные ниже кулонометры также приго,диы для этой цели. [c.521]

В схему должен быть включен интегратор тока. В лабораторных исследованиях прн проведении электролизов с небольшими количествами исходных веш.еств можно нспользовать серебряный илн газовый кулонометр, однако целесообразнее применять электронный нли электромеханический интегратор. [c.229]

Назначение кулонометра - прямое определение полного количества электричества, протекающего в цепи за время электролиза. Простейший электрохимический кулонометр позволяет определить суммарное количество электричества, прошедшего в цепи за данное время, либо по увеличению массы катода, включенного последовательно в цепь электролитической ячейки, либо по изменению рП раствора, либо по объему выделившегося газа. Метод требует дополнительных операций и не позволяет считывать результат непосредственно со шкалы прибора. Более совершенными являются приборы с хемотронными преобразователями (электрохимическими интеграторами), включенными в качестве датчика в электронную измерительную цепочку. [c.131]

В электрохимических ячейках, используемых для точных измерений, всегда присутствуют три электрода (иногда четыре) индикаторный или рабочий электрод, электрод сравнения и вспомогательный электрод (противоэлектрод). Функционирование индикаторного электрода связано с его чувствительностью к частицам, которые присоединяют или отдают электроны либо служат источниками ионов, проявляющих подвижность в материале, из которого состоит чувствительный элемент электрода. Если в исследуемом растворе под действием протекающего через ячейку тока происходят значительные изменения состава, то тогда индикаторный электрод называют рабочим. При этом не имеет особого значения, происходит ли изменение состава раствора в его глубине или в объеме электрода (если, например, он жидкий). Так, ртутный электрод в вольтамперометрии является индикаторным электродом, тогда как в кулонометрии его следует рассматривать как рабочий электрод, поскольку при электролизе происходит существенное изменение состава раствора. [c.74]

Аналитическим стандартом в кулонометрии является постоянная Фарадея. Она представляет собой произведение заряда электрона (1,602-10" Кл) на число Авогадро (6,022-10 моль ) и равна 96487 Кл/моль. Измеряя силу тока или количество электричества, можно установить, какое количество вещества вступило в реакцию на электроде, если, конечно, эта реакция является стехиометрической. [c.516]

Величину тока в гальваностатической кулонометрии поддерживают постоянной с точностью до 0,1 %. Продолжительность электролиза измеряют с помощью хронометра и рассчитывают количество электричества, прошедшее через ячейку Q = Короткие промежутки времени измеряют с помощью осциллографов или электронных секундомеров с точностью до 0,001 с. Современные приборы имеют достаточную точность для того, чтобы этот фактор не учитывать. [c.523]

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]

Кулонометрия позволяет определять очень малые количества веществ с большой точностью можно определять вещество в количестве до 10 г/экв (это соответствует генераторному току порядка 10" а/сек имеющиеся приборы позволяют измерять время с точностью 0,01 сек. и количество электричества порядка 60 электронов в 1 сек.). [c.222]

В ходе проведения кулонометрического анализа при контролируемом (постоянном) потенциале ток больше не остается неизменным, поэтому требуется проводить интегрирование по времени измеряемых значений мгновенного тока. Такое интегрирование можно осуществить с помощью кулонометра (химического, механического или электронного) или же расчетным путем (компьютерная обработка данных с помощью аналого-цифрового преобразования измеряемого тока). Точность кулонометрического анализа при постоянном потенциале в значительной степени определяется не точностью электронного интегратора, а погрешностью химической процедуры анализа в настоящее время вполне возможны измерения с погрешностью менее 0,5%. Концентрация вещества, установленная этим методом, меньше отличается от истинной концентрации определяемого вещества в растворе, чем при кулонометрическом анализе при постоянном токе. В этом случае поддержание постоянного потенциала исключает протекание побочных реакций, которые характерны для кулонометрии при постоянной силе тока в условиях изменяющегося (при изменении концентрации) потенциала. [c.737]

Весьма часто в качестве кулонометров применяют различные электронные и релейные схемы. Обычно принцип их действия состоит в том, что падение напряжения, вызванное протеканием генераторного тока по сопротивлению, воздействует на сетку электронной лампы, а это изменяет режим заряда конденсатора, включенного в анодную цепь этой лампы. На рис. 68 показана одна из схем подобного рода . [c.109]

Приборы, предназначенные для задания и поддерживания постоянным значения потепцпала, называются потенцио-статами. Качество потенциостата определяется нестабильностью поддерживания потенциала рабочего (контролируемого) электрода во времени. Чем меньше нестабильность, тем лучше считается прибор. В современных электронных потенциостатах нестабильность поддержания потенциала не превышает -1-0,1 мВ/ч, Это достигается созданием сложных электронных устройств. Не вдаваясь в детальное описание устройства потен-циостатов, ограничимся лишь принципиальной (блочной) схемой электронного прибора (рис. 5.5). Включив в сеть вспомогательного или рабочего электрода кулонометр, как это показано на рис. 5.5, мы получим установку для иотенциостатиче-ской кулонометрии. [c.258]

Выполнение экспериментальных работ в электрохимическом практикуме, как, впрочем, и в научных исследованиях, связано с использованием большого комплекса аппаратуры для измерений тока, протекающего через электрохимическую ячейку, потенциала и заряда электрода, составляющих электродного импеданса и т. д. Для этих целей у нас в стране и за рубежом выпускаются специальные приборы потен-циостаты, гальваностаты, высокоомные вольтметры, кулонометры, мосты переменного тока, автоматизированные системы для проведения электрохимических и коррозионных намерений, В последние годы все шире используется импульсная техника в сочетании с аналого-цифровыми преобразователями и электронно-вычислительными ма-1иинами. [c.38]

Все приведенные примеры показывают, что при электролизе, независимо от того, электропревращается илн непосредственно определяемое вещество или вспомогательный реагент, на каждый заряд одного иона расходуется один электрон. Таким образом, в кулонометрии реагентом— своего рода титрантом — фактически является электрон, а в косвенной кулонометрии, кроме того, происходит. химическая реакция. [c.200]

В отличие ОТ других титриметрических методов в косвенной кулонометрии титрант готовится электрохимически непосредственно действием электронов, причем электрогенерацию титранта можно осуществить в испытуемом растворе за счет внесенного в него подходящего реактива. Такой способ называется кулонометрическим титрованием с внутренней генерацией. [c.201]

Устройства для определения количества электричества. Для вычисления количества определяемого вещества необходимо знать количество электричества, израсходованного па получение титранта, который вступает в реакцию с анализируемым веп еством. Количество электричества можно определить как н в потенциостатической кулонометрии, применяя кулопо-метры или электронные интеграторы. При этом отпадает необходимость в строгой стабилизации генератор юго тока, так как кулонометр точно фиксирует количество электричества, пошедщее на титрование. Рассмотренные ранее кулонометры пригодны и для кулонометрнческого титрования. Однако наиболее просто количество электричества можно определить измерением падения напряжения на стандартном.сопротивлении величиной 1, 10 или 100 ом при помощи точного потенциометра постоянного тока (рис. 53). Величину тока в цени вычисляют по закону ома, а количество электричества находят, умножив величину тока (в а) иа время (в сек), в течение которого происходило титрование. [c.83]

В кулонометрии, так же как в электрогравиметрии, проводят электролиз. Однако измеряют не массу продукта электродной реакции, а количество электричества, которое затрачивается при протекании электродной реакции. Поэтому взаимодействие электронов с ионами (молекулами) определяемого вещества должно протекать стехиометрично, без мешающего влияния побочных веществ. Для проверки стехиометричности обычно определяют так называемый выход по току. Для этого, измерив ток /, по формуле (20.9) находят количество электричества и потом по (20.7) вычисляют массу продукта электродной реакции гп.,, ор< которую сопоставляют с экспериментально найденной массой Если / теор < [c.279]

Методами электронной спектроскопии, циклической вольтамперометрии и кулонометрии исследовано поведение синего сульфитокомплекса осмия (IV) [c.70]

Прямое определение числа электронов п можно выполнить микрокулонометрически с помощью ртутного капающего электрода. Для этого используют кулонометр [392], или сравнивают в стандартных условиях полярографические диффузионные токи исследуемого вещества с током процесса, для кото poro п известно [393] критический обзор этих методов дан в работе [394]. Однако к числам электронов п, определенным из данных электролиза на макроэлектродах, следует относиться с определенной осторожностью из-за возможного протекания побочных реакции во время эксперимента. Для хорошо растворимых соединении [395] надежные результаты дает полярографическое определение концентраций электрохимически активных веществ, исходя из значении / ред и показании кулонометра, и расчет числа п из наклона зависимости ток — время, полученной в начальный период электролиза. Отсутствие линейной зависимости свидетельствует о протекании вторичных реакций. [c.231]

Основные требования к кулонометрическому титрованию сводятся к обеспечению 100 %-ного выхода по току при электрогенерации титранта и необходимости быстрого и количественного протекания химической реакции с определяемым компонентом. Кулонометрическое титрование можно использовать для определения концентраций тех веществ, которые являются электрохимически неактивными в условиях электролиза, но количественно вступают в химическую реакцию с окислителями или восстановителями в растворе. В этом способе не требуются стандартные растворы, а титрантом фактически является электрон. При этом возможно определение широкого круга веществ в большом диапазоне концентраций. Методы кулонометрии, в которых генерируется титрант, 524 [c.524]

В потенциостатической кулонометрии, как и в электролизе при контролируемом потенциале, измерения проводят при заранее выбранном постоянном потенциале электрода. В этих условиях за протекание тока в электролитической ячейке отвечает только одна реакция. Сила тока является функцией времени. Аналитический сигнал, т. е. количество электричества, измеряют электронным интегратором. Количество электричества, израсходовашюго на электролиз определяемого вещества, можво измерить химическим интегратором тока (кулонометром), подсоединенным последовательно. [c.434]

Прибор. Кулонометр, использованный в работе, подобен прибору, спроектированному Буменом [305]. В работе дана его блок-схема и схема без усилителей. Главные элементы прибора— типовые решающие усилители с очень высоким усилением, которые используются в электронных моделирующих устройствах. В приборе применены три таких усилителя, два из которых работают в схеме потенциостата, а один является интегратором тока. Принцип работы кулонометра был кратко описан выше. [c.225]

Аппаратура. Электронный кулонометр и электрическая ячейка кратко описаны выше в более ранней работе Шалтса по кулонометрическому определению плутония. Работу выполняли на диапазоне кулонометра 8 к/о. Для удаления воздуха из ячейки использовали углекислый газ из баллона. Углекислый газ промывали в единственной склянке с дистиллированной водой. [c.235]

На практике значение Q рассчитывают планиметрически или измеряют с помощью специальных химических кулонометров или электронных интеграторов тока. [c.306]

В заключение следует упомянуть метод, основанный на совершенно ином принципе [109]. В газо-жидкостной хроматографии детекторы электронного захвата обеспечивают почти 100%-ную ионизацию некоторых галогенсодержащих соединений. Этот факт стимулировал развитие работ по изучению детектора электронного захвата в качестве своеобразного газофазного кулонометра. Сообщалось, что для соединений типа ССЦ, F I3, СРзВга определяемое ло площади пиков количество потерянных электронов практически равно числу молекул образца, прошедших через детектор. Учитывая значительные трудности, связанные с приготовлением надежных калибровочных стандартов в диапазоне концентраций, характерных для образцов объектов окружающей среды, такая газофазная куло,-нометрия могла бы послужить базой для создания ценцога метода калибровки. Позднее этот метод был модернизирован [ПО]. Возможно, однако, что ему также присущи ограниче- [c.60]

Прямая кулонометрия — это высокочувствительный и точный метод анализа. Если погрепшость измерения времени не превышает 5 с (а современные электронные хронометры позволяют измерять время с погрешностью порядка 0,01 с), общая погрепшость метода составляет порядка 0,3%. При проведении электролиза в течение 10 с гфи силе тока 1 мкА принципиально возможно определить до 10 г вещества. Метод безэта-лонный и легко поддается автоматизации. [c.155]