Кулометр

Если из нескольких возможных электродных процессов желателен только один, то необходимо, чтобы его выход по току был как можно выше. Имеются системы, в которых весь ток расходуется лишь на одну электрохимическую реакцию. Такие электрохимические системы используются для измерения количества прошедшего электричества и называются килонометрами или кулометрами. Известны три основных типа кулонометров весовые, объемные и титрационные. В весовых кулонометрах (к ним относятся серебряные и медные) количество прошедшего электричества рассчитывается по изменению массы катода. В объемных кулонометрах расчет производится на основании измерения объема получающихся веществ (газа в водородном кулонометре, жидкой ртути в ртутном кулонометре). В титрационных кулонометрах количество электричества определяется по данным титрования веществ, появившихся в растворе в результате электродной реакции. В этом случае чаще всего используют анодное растворение серебра (кулонометр В. А. Кистяковского) или электролитическое окисление ионов иода. [c.282]

Традиционный метод определения чисел переноса по Гитторфу основан на измерении концентрации электролита в приэлектродных пространствах до и после электролиза с пересчетом на изменение количества вещества (Апк и Апд). Общее количество превратившегося электролита (п) находят, включив в цепь кулометр. [c.201]

Пример 5. Рассчитать выход по току и расход электроэнергии при электролите раствора КС1, если в катодное пространство лабораторного электролизера залито 500 мл раствора и увеличение массы медного катода в кулометре, последовательно включенном в цепь, составляет 5 г. При анализе жидкости катодного пространства на содержание КОН на 10 мл жидкости пошло 25 мл 0,1 н. раствора НС1. Напряжение на клеммах электролизера 4,5 В. [c.228]

Существуют весовые, титрационные, газовые и другие кулометры. [c.202]

Медный весовой кулометр. В этом кулометре происходит электролиз раствора сульфата меди с медными электродами. На катоде медь осаждается, а на аноде растворяется. В таком случав [c.202]

По окончании электролиза катод снова тщательно промывают водой и ацетоном, высушивают и взвешивают. Прирост массы равен g — g2 — gi, где и g2 — массы электрода до и после электролиза. При включении кулометра в цепь нужно следить за тем, чтобы взвешенный электрод был катодом. [c.203]

Кулометр (рис. XV. 3) состоит из электролизера 1, соединенного с бюреткой 2 при помощи каучуковой трубки 3. До начала электролиза кран 4 поворачивают так, чтобы электролизер сообщался с атмосферой. [c.203]

Схема всей цепи показана на рис. XV. 4. В цепь может быть включен один или несколько кулометров. Миллиамперметр служит лишь для установки необходимой силы тока. В качестве кулометра его применять не следует из-за возможных колебаний силы тока во время электролиза. [c.204]

Перед включением тока следует проверить полюсы. Для этого смачивают полоску фильтровальной бумаги раствором КС и фенолфталеином. Не включая электролизер 7 и кулометры 5 и ff, замыкают цепь на полоске бумаги. На бумаге происходит электролиз с образованием у катода избытка ионов ОН- —около него бумага краснеет. [c.204]

Раствор, содержащий 0,182% КОН, был подвергнут электролизу с платиновыми электродами. После электролиза 64,5 г катодного раствора содержали 0,126 г КОН, концентрация раствора в среднем пространстве не изменилась. На катоде серебряного кулометра за время электролиза отложилось [c.209]

КУЛОМЕТР (вольтаметр) — прибор для определения количества электричества О по количеству вещества т, выделившегося при электролизе на одном из электродов. Величину О находят из соотношения [c.142]

Различные экспериментальные методы осуществления этого интегрирования рассматриваются в разделе, посвященном кулометрам. [c.14]

Кулометры. Поскольку при потенциостатической кулонометрии в цепи протекают изменяющиеся со временем токи, возникла необходимость обеспечить способ измерения полного количества электричества, проходящего через ячейку в ходе электролиза. Как правило, этот способ состоит в интегрировании кривых ток — время, независимо от того, строятся ли эти кривые в явном виде, или нет. [c.29]

Химические кулометры. Несмотря на то, что в последнее время особое внимание уделялось электромеханическим и электронным кулометрам, нельзя считать, что применение химических кулометров представляет чисто исторический интерес. Потребность в надежном первичном стандарте для прецизионных калибровок неизбежно приводит к использованию химических кулонометров. Кроме того, для исследователя, редко использующего потенциостатическую кулонометрию, важное значение имеют относительно низкая стоимость и простота этих кулометров. [c.33]

Недавно Крэг с сотрудниками [17] провели тщательное исследование кулометров, работающих на принципе осаждения и растворения серебра. [c.34]

Чтобы устранить утомительные операции, состоящие в подготовке электродов к взвешиванию для определения количества осажденного или растворенного металла, Элерс и Сиз [19] предложили кулонометрический кулометр, в котором используется удаление при постоянном токе пленки металлического покрытия, осажденного во время первичного электролиза. Ток, подлежащий измерению, используется для осаждения на платиновый катод металлической меди из раствора сульфата меди затем платиновый электрод с медным покрытием включается в качестве анода, и осажденная медь снимается при постоянном токе. Получаемые значения произведения тока на время используются для определения количеств электричества в диапазоне 0,015—75 к со стандартным отклонением 0,096%. Кастро [20] расширил диапазон измерения таких кулометров до 150 к, определяя количество осажденной меди путем измерения поглощения света медью (П) в среде цитрата с рН = 5,5 до и после электролиза. [c.34]

Франклин и Рот [23] предложили кулонометрический кулометр, в котором изменение pH раствора регулировалось с [c.34]

Висмут. Висмут можно осаждать на платиновые электроды из ряда электролитов (см. табл. 2). Лингейн [24] производил также отделение висмута от других металлов, потенциалы восстановления которых отличаются от потенциала висмута менее, чем на 0,2 в использовался стационарный ртутный катод, при потенциале —0,35 в. Работа Лингейна заслуживает особого внимания, так как в ней кулометр применялся непосредственно для количественного определения присутствующего восстанавливаемого вещества, тогда как большинство других авторов до сих пор предпочитают взвешивать в таких случаях образовавшийся осадок металла. [c.46]

При тщательных лабораторных измерениях для однозначно протекающих электрохимических реакций выход по току равен единице (в пределах ошибок опыта). Закон Фарадея точно со-блюдается, поэтому он лежит в основе самого точного метода измерения количества электричества, прошедшего через цепь, по количеству выделенного на электроде вещества. Для таких измерений используют серебряный или медный, а также йодный и газовый кулометры (кулометрия). [c.387]

На рис. XIX, 2 изображена схема расположения приборов лри абсолютном измерении величины э. д. с. по методу Поггендорфа (1841). В контур цепи AB BKJIIQ,ifeHbi источник постоянного тока А (например, аккумулятор), пещеменное сопротивление R и кулометр V. .. Г [c.523]

К точкам С И d контура параллельно полключеи элечеит э.д.с. которого необходимо измерить, и последовательно с этим элементом — гальванометр G. По контуру AB протекает ток, сила которого I регулируется изменением сопротивления Ri и измеряется кулометром V. [c.524]

Газовый кулометр. В этом приборе происходит электролиз воды в растворе щелочи, например, 0,1 н. NaOH, с никелевыми электродами. При электролизе водного раствора щелочи на катоде разряжаются молекулы Н2О (или ионы гидроксония) [c.203]

При расчете среднего значения из данных, полученных с применением медного и газового кулометров, эта погрешность может возрасти до 4—5%. Общая относительная погрешность, таким образом, может доходить до 10%. Чтобы не увеличить ее, титрование следует производить с наибольшей точностью растворами примерно одинаковой или меньи1ей концентрации, чем титруемый раствор. Значения и t+ вычисляют в соответствии с относительной погрешностью — до двух значащих цифр. [c.207]

Сила тока, проходящего через электролизер, определяется произведением напряжения, подаваемого на электроды, и электропроводности электролита. Количество электричества измеряют кулометром, принцип действия которого основан на измерении объема водорода, выделившегося при электролизе подкисленной воды. Удобен кулометр, в котором количество электричества определяется по количеству ртути, выделившейся при электролизе иодмеркурата калия. [c.75]

Хотя небольшие флюктуации в потенциале рабочего электрода часто не оказывают отрицательного влияния на результаты электролиза, очевидно, что точность кулонометрического определения не может быть выше, чем точность метода интегрирования тока. Поэтому выбор подходящего куломет-ра особенно важен, когда требуется провести анализ с высокой степенью точности. Следует отметить, что промышленность выпускает большое число различных кулометров. Выбор же конкретного прибора или метода зависит не только от желаемой точности, но также от величины токов, от [c.29]

Точность измерения по оси тока оказалась равной и,б7о (т. е. она определялась погрешностью самописца), а по оси Q она составляла всего 3°/о в связи с тем, что точность кулометра была относительно низкой. Выбрав более точный ку-лометр с подходящим для потенциометра выходом, можно улучшить характеристики всей системы. [c.32]

Недавно Бард и Солон [13] опубликовали описание нового электронного кулометра для скоростной кулонометрии. Основной частью прибора является преобразователь напряжения в частоту, преобразующий падение напряжения на прецизионном резисторе в сигнал, который можно измерять пересчетной схемой. Важным преимуществом этой схемы является высокая линейность и быстродействие, прибор можно отградуировать для получения оте та непосредственно в кулонах, в микрограмм-эквива-лентах и т. п. [c.33]

Одним из первых химических кулометров, нащедщим общее признание, был так называемый серебряный кулометр. Фактически имеется два типа серебряных кулометров первый— с использованием восстановления серебра (I) в металл и второй — использующий электролитическое растворение серебряного анода. Кулометр, основанный на принципе осаждения серебра, обычно дает слишком высокие результаты, что объясняется осаждением серебряной пыли и включений ма точного раствора [15] и многими другими источниками по- [c.33]

Последний тип был признан более подходящим для самых точных работ. Прибор использовали для многократного определения электрохимического эквивалента серебра и значения числа Фарадея были получены следующие значения 1,117972 0,000019 мг/к и 9б490,0 2,4 к1г-экв (химическая шкала). Фоли [18] предложил кулометр с серебром и окисью таллия, в котором используются соли серебра и таллия при pH = 9,5, дающие следующую реакцию в ячейке [c.34]

Для определения изменений концентрации в йодных и водородных кулометрах применялась также абсорбционная спектрофотометрия. Например, Греш [21] определял интенсивность окрашивания комплекса крахмала с иодом (длина волны 575 ммк) окрашивание возникало при окислении иодида из раствора кислоты. Этот йодный кулометр особенно удобен для работы в диапазоне 8-10 —10 к, но его диапазон может быть расширен до 1 к путем измерения цвета самого иода (длина волны 435 ммк). Уошборн и Бейтс [22] использовали йодный кулометр для определения точного значения числа Фарадея, которое оказалось равным 96 538 к1г-экв (погрешность 0,03%). [c.34]

Пейдж и Лингейн [27] показали, что при низких плотностях тока водородно-кислородные кулометры дают боль-щие отрицательные погрещности для устранения этого недостатка они предложили использовать водородно-азотный газовый кулометр. Этот кулометр основан на электролизе разбавленных растворов сернокислого гидразина с выделением газообразных водорода и азота прибор особенно удобен для работы в диапазоне 5—20 к. Барнарт и Чарльз [28] исследовали реакцию выделения кислорода из перекисного кобальтового комплекса [(МНз)5Со02Со(КНз)5] и обнаружили, что на 1ф выделяется 1,25 г-экв кислорода. Такое высокое отнощение подтверждает, что электролиз этого комплекса может успещно применяться для целей кулонометрии. [c.35]

Мышьяк. Мак-Невин с сотрудниками [8, 20—22] провели широкое исследование окисления мышьяка (III) до мышьяка (IV) на платиновых электродах в кислых растворах. Этот процесс протекает в 1 М растворе H2SO4 при 100%-ной эффективности тока. При таких условиях окисление мышьяка воздухом не является помехой. Авторы не получили никаких данных, свидетельствующих о наличии промежуточных продуктов окисления, когда процесс проводился при потенциалах от —1,0 до —1,2 в. Относительная погрешность измерений, проводившихся с помощью водородно-кислородного кулометра, составляла 1%, тогда как при использовании графического метода погрешность равнялась 2%. [c.45]

Был описан ряд приборов, предназначенных для потенциостатического анализа меди [47, 69—72]. Муша и 0га-ва [73] исключили применение потенциостата они осаждали медь на медный катод, замкнутый накоротко с насыщенным кадмиевым амальгамным анодом в растворе сульфата. Количество меди (II), первоначально имевшейся в растворе, подсчитывалось с удовлетворительной точностью из снятой кривой ток—время. Мейтес [74] рассмотрел погрешности, связанные с методикой определения положения конечной точки при потенциостатической кулонометрии, и предложил формулу, сводящую к минимуму погрешности экстраполяции. Процесс восстановления меди (II) до. металлической меди на ртутных катодах в цитратном электролите был использован для создания кулометра [75], измеряющего количества электричества до 150 к. Измерения производили по поглощающей способности комплекса, содержащего медь (II), до и после электролиза. [c.52]

Галоидные соединения (галогениды). Больщинство кулонометрических методик определения галогенидов основано на электролитическом генерировании серебра (I). Однако Бадо-Ламблингом [88] было показано на основе кривых поляризации, что возможна прямая кулонометрия при 100%-ной эффективности тока, если приняты меры по ограничению плотности тока, чтобы избежать одновременного окисления воды. Лингейн и Смолл [71] проводили электролиз растворов галогенидов с серебряными анодами при потенциалах 0,25 0,16 и —0,06 в в ацетатном буфере для определения хлорида, бромида и иодида соответственно. Точность определений с использованием водородно-кислородного кулометра была несколько выще, чем точность, достигаемая при прямом арген-тометрическотл титровании. Анализ смесей галогенидов с помощью этого метода также возможен, з,а исключением смеси хлорида и бромида,.которые дают значительное совместное [c.53]

Показания кулометра сняты в произвольных единицах изменение на 1 единицу соответствует 4,79 10 микрофарадей. Следует заметить, что небольшой избыток ионов Ре +, оставшийся после предварительного титрования, прореагировал с частью неизвестного раствора и, таким образом, не был потерян. Тогда разность в отсчетах по кулонометру между двумя конечными точками будет точно соответствовать кол 1-честву ионов Ре +, созданных электролитически, что эквивалентно количеству ионов Се + в анализируемом растворе. [c.196]

Лабораторная техника органической химии (1966) -- [ c.75 ]

Экспериментальные методы в неорганической химии (1965) -- [ c.584 ]

Руководство по электрохимии Издание 2 (1931) -- [ c.44 ]

Краткая химическая энциклопедия Том 2 (1963) -- [ c.0 ]

Физические методы органической химии Том 2 (1952) -- [ c.76 ]

Физические методы органической химии Том 2 (1952) -- [ c.76 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология