Электроосаждение и кулонометрия

Рис. 13 Количество электричества, затраченное 1— на осаждение меди, 2 — на растворение железа и 3 — прошедшее по внешней цепи при электроосаждении меди на железе. Кривая 3 построена по данным кулонометрии, кружками показаны значения, полученные при вычитании кривой 2 из кривой 1.

Из всех элементов, определяемых методами прямой кулонометрии, меди посвящено наибольшее число публикаций [168— 170, 134, 152]. Кулонометрические определения меди выполняют в двух вариантах. В первом Си" электролитически восстанавливают до металла на соответствующем электроде [152, 168, 170], во втором Си" предварительно переводят в Си химическим путем и только затем электролитически восстанавливают до металла на соответствующем рабочем электроде [134, 169]. При проведении анализа в хлоридных растворах необходимо принять меры предосторожности с целью предотвраш,епия окисления Си на аноде. Метод ПГК в субстехиометрическом варианте применим для определения меди в латунях [250], растворах электролитов [251], полупроводниковых соединениях, бронзах, припоях на основе серебра, меди, никеля, кадмия, висмута [252, 253—263, 265]. Электроосаждение Си" на поверхности рабочего электрода (Pt, С) в виде металла и его электрорастворение чаще всего проводят на сернокислом или аммиачном буферном фоне. [c.63]

Кулонометрию можно проводить при постоянном потенциале или при постоянной силе тока. В случае кулонометрии при постоянном потенциале потенциал рабочего электрода поддерживают таким, чтобы могла протекать только одна реакция. Сила тока будет экспоненциально убывать во времени по мере удаления реагирующих ионов, и реакция считается законченной, когда сила тока падает до некоторой величины, составляющей небольшую часть первоначального значения. Число кулонов, отвечающее данной реакции, определяют с помощью кулонометра, который измеряет число кулонов, прошедших через раствор. Этот метод сходен с электроосаждением при постоянном потенциале за исключением того, что в кулонометрии определяемое вещество не обязательно получать в виде осадка на электроде, поскольку измеряется число кулонов, прошедших через раствор. [c.244]

Будучи одним из наиболее точных законов природы, закон Фарадея может быть использован во многих случаях, в частности, при определении количества протекшего электричества, мерой которого служит количество вещества, выделенного на электродах электролитической ячейки. Очень часто для этого пользуются электроосаждением на катоде серебра или меди. Электролитические ячейки, в которых выполняются такие определения, называются кулоно-метрами. Их конструкция весьма разнообразна, но в последующем будут даны описания лишь двух кулонометров — медного и газового. [c.27]

Величину тока при электролизе находят из заданной плотности тока с учетом поверхности погруженной части анода. Перед началом электроосаждения анодную основу, а также катод кулонометра, взвешивают на аналитических весах. Подготовка анодной основы сводится к следующим операциям обезжиривание венской известью, промывке в воде, травлению в азотной кислоте (1 1), повторной промывке в воде. [c.182]

По результатам опыта рассчитывают вес анодного осадка двуокиси свинца и привес катода кулонометра, что позволяет найти выход по току двуокиси свинца, а также удельный расход энергии при проведении электроосаждения. [c.182]

Электролизер (сосуд Гитторфа) включался последовательно с кулонометром. Катодная плотность тока составляла 20 а/дм2, что обеспечивало нормальное осаждение хрома. Спустя 4 часа были получены данные, приведенные в табл. 2 и характеризующие концентрационные изменения в католите и анолите в процессе электроосаждения хрома (табл. 2). [c.52]

В таблицу не включены также такие основные методы, как электроосаждение, кулонометрия, ионоселективные электроды, хронопотенциометрия, амперо-метрия, турбидиметрия и нефелометрия, атомно-флуоресцентная спектроскопия, микроскопия с электронным зондом, термогравиметрический анализ, дифференциальный термический анализ, термический анализ, термометрическое титрование, электронная микроскопия, рентгеновская кристаллография, поляриметрия оптическая вращательная дисперсия, рефрактометрия, магнитная восприимчивость, спектроскопия электронного спинового резонанса, спектроскопия ядерного магнитного резонанса, масс-спектрометрия (включая искровую и МС с изотопным разбавлением), органический микроанализ, тонкослойная хроматография хроматография с кольцевым термостатом, активационный анализ, анализ с помощью радиоизотопного разбавления, масс-спектрометрия с вакуум-плавлением мессбауэровская спектроскопия и фотоэлектронная спектроскопия. Описание этих методов можно легко найти в литературе [10—12], а некоторые из них Описаны ниже. В шапке табл. ХХ-2 использованы следующие заголовки [c.584]

Анодное растворение (или катодное электроосаждение) используют в ртутном кулонометре, представляющем собой прозрачный капилляр, в к-рый помещены два столбика ртуги, разделенные р-ром на основе к.-л. из солей Hg(H). При прохождении электрич. тока через кулонометр на одном из pTjTHbrx столбиков (аноде) протекает ионизация ртуги, а на катоде - восстановление Hg(II) до металла. В результате объем электролита между электродами (индикатор прибора) перемещается по капилляру в сторону анода на величину, пропорциональную интегралу тока по времени протекания. Ртутные кулонометры применяют в разл. устройствах счетчиках времени наработки, счетчиках ампер-часов, времязадающих устройствах и др. Напр., разработаны ртутные кулонометры с полным зарядом 23 Кл, диапазоном рабочих т-р от -30 до 70 "С и погрешностью интефирования 2%, Существует водородный кулонометр, в к-ром при пропускании тока на катоде протекает разряд ионов водорода, на аноде - ионизация мол. водорода. В результате происходит перенос газообразного водорода через пористую перегородку, пропитанную серной к-той, из анодного отсека электродной камеры в катодный, возникает разность давлений, к-рая перемещает индикаторную жвдкость в сторону анодного отсека на величину, пропорциональную кол-ву прошедшего электричества. На основе водородного кулоно-метра разработан счетчик ампер-часов постоянного тока для измерения кол-ва электричества при заряде и разряде аккумуляторных батарей, к-рый имеет порог преобразования 35 ООО А ч при пофешности 4%. [c.461]

Зм — эквивалентная масса металла, г / — число Фарадея (f=26,8 А ч /- ГОК, А X — продолжительность электролиза, ч Т —то же, мии Шс,-масса меди, выделившейся иа катоде медного кулонометра, г g u — Зси/Е — электрохимический эквивалент меди, г/(А-ч) < /= // си/ си = — количество прошедшего 5лектричества, Л ч с1 — тол1цииа покрытия, мкм Y — плотность металла, г/см — площадь поверхности покрыт ность тока нри электроосажденни мета.мла. А/м-. [c.271]

Для определения больших количеств электричества (десятки и сотни кулонов) можно использовать кулонометры, действие которых основано на осаждении некоторых металлов (меди, серебра и др.) на платиновом аноде с последующим гравиметрическим определением количества выделенного осадка. На принципе электроосаждения основаны медные [126, 127], серебряные [128— 131] и окисноталлиевый [129] кулонометры, в которых иногда количество образовавшегося осадка определяют титриметри-чески [132] или кулонометрически [127]. Перечисленные выше типы кулонометров обеспечивают различную точность получаемых результатов, зависящую от ряда факторов, одним из которых являются абсолютные определяемые количества электричества. В каждом конкретном случае аналитик имеет возможность самостоятельно выбрать прибор, наиболее подходящий для решения стоящей перед ним задачи. Проведенное Пакманом [133] изучение оптимальных условий работы кулонометров различных типов (газового, йодного и серебряного) показало, что при определении миллиграммовых к оЛичеств веществ лучше всего использовать йодный кулонометр. [c.17]

Кулонометрией при контролируемом потенциале определяют галогены не только порознь, но и при совместном присутствии [111, 178, 179, 215—217]. Путем осаждения галогенида серебра на Ag/AgX-электроде (где X — галогены) можно анализировать смеси ионов Вг + и С1 -Ь J . Однако этот прием непригоден для определения каждого из галогенов в смеси ионов G1 + Вг [111]. Одновременное определение хлоридов и бромидов при соотношениях 01 Вг = 1 10 5 1 с ошибкой не более 1% [178, 179] можно выполнить с помощью упоминавшегося выше кулоногравиметрического метода (стр. 21). В этом методе ионы G1 и Вг , которые не разделяются электроосаждением, выделяют на серебряном аноде. Затем находят вес осадка и количество израсходованного в процессе осаждения электричества и путем решения уравнений, аналогичных уравнениям (10) и (И), вычисляют содержание каждого из компонентов. [c.26]

Методы кулонометрии. Методы аналитической ку-лонометрии могут -быть основаны почти на любом типе химических реакций, включая растворение, электроосаждение, окисление и восстановление одних растворимых веществ в другие. Некоторые из этих методов можно назвать прямыми (в этом случае в электродной реакции участвует само определяемое вещество, например при электроосаждении металлов), а некоторые—косвенными (когда в электродной реакции происходит потребление или освобождение другого вещества, связанного количественным соотношением с исследуемым веществом). [c.192]

Химические приборы. XXII. Приборы для электроосаждения и кулонометрии. [c.27]

Самый распространенный метод определения кадмия методом ППК заключается в его электроосаждении из водных растворов электролитов на электроды из благородных металлов, ртути, платины, покрытой слоем ртути, или алюминия [187— 189]. Представляет интерес применение дифференциальной кулонометрии при контролируемом потенциале с использованием субстехиометрического изотопного разбавления для определения кадмия в стандартном цинковом припое и в металлическом цинке высокой чистоты. В данном методе кулонометрическое электровыделение кадмия проводят в двух идентичных, последовательно соединенных электролитических ячейках, содержащих анод из Pt-проволоки, Hg-катод и электрод срввнения. [c.64]

N= It, где F — постоянная, получившая название числа Фарадея и равная 96 500 кул/г-экв. Эта величина равна произведению заряда электрона на число Авогадро. Ф. 3. являются примером абсолютно точных законов, к-рые никогда не нарушаются и не знают исключешш. С помощью Ф. з. были определены атомные веса ряда элементов кроме того, этими законами часто пользуются для определения заряда ионов в р-ре. На использовании Ф. а. основана кулонометрия— напболее точный метод определения количества электричества. Все кажущиеся отклонения от Ф. з. связаны, как правило, с протеканием побочных процессов на электродах. Напр., нри электроосаждении нек-рых металлов наряду с основной реакцией происходит одновременное выделение газообразного водорода. Поэтому Ф. 3. следует применять к суммарной электродной реакции. Лишь немногие электродные реакции протекают без побочных процессов, поэтому в кулоно- [c.189]

Источником постоянного тока служила батарея высокоемких щелочных аккумуляторов. Выход продуктов электролиза по току определялся по медному кулонометру. Электроосаждение никель-фосфориого сплава, за исключением особо указанных случаев, проводилось в течение 30 минут. Содержание фосфора в катодных осадках определялось алколиметрически.м методом [7], никеля — по разности. Ка-толит и анолит после электролиза подвергались анализу на гипофосфит и фосфит потенциометрическим методом [8]. [c.10]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология