основы кулонометрии

Открытый в 1834 г. Фарадеем закон, устанавливающий зависимость между количеством электричества, необходимым для электрохимического превращения вещества в процессе окисления или восстановления на электроде, и массой образовавшегося продукта, был положен в свое время в основу кулонометрии - метода электрохимического анализа, название которого связано с единицей измерения электрического заряда. [c.516]

Несмотря на так давно показанную принципиальную возможность применения этого закона для химического анализа, практическое развитие кулонометрии началось сравнительно недавно. К настоящему времени выполнено большое число исследований но разработке и применению кулонометрических методов анализа. Теоретические основы кулонометрии изложены во многих [c.3]

Физико-химической основой кулонометрии является закон Фарадея [c.27]

Принцип и теоретические основы кулонометрии были известны давно, однако в 1938 г. этому методу достаточного внимания не уделялось. С 40-х годов кулонометрия начинает широко применяться в аналитической химии и для решения различных физико-химических задач. [c.251]

Теоретические основы кулонометрии и кулонометрического титрования хорошо разработаны Описано также исполь- [c.158]

Основа кулонометрии — титрование электронами, позволила разработать множество методов, и буквально сотни методик описаны в литературе. Обзор литературы до 1958 г. приведен в книге Лингейна [152]. После этого появилось несколько хороших обзоров, например [154, 186—189, 257—259]. [c.304]

Разновидность метода — кулонометрическое титрование — хороший способ проведения титрационных определений без предварительного приготовления титрующих растворов. На основе кулонометрического титрования могут быть созданы удобные и простые автотитраторы, значительно превышающие по своим эксплуатационным характеристикам н надежности существующие приборы, основанные на дозированной подаче титрующих растворов. Кулонометрии присущи высокая правильность, воспроизводимость и малая погрешность анализа. [c.251]

Как прямая кулонометрия, так и кулонометрическое титрование находят широкое применение в аналитической практике определения неорганических веществ. Подробная сводка возможных объектов анализа приведена в руководстве Агасяна и Николаева. Возможно определение элементов всех групп периодической системы Менделеева. Кулонометрическое титрование используют при анализе органических соединений. Для анализа газов также служит кулонометрия и на ее основе разработаны многочисленные автоматические газоанализаторы па водород, кислород, воду, оксиды углерода, азота и серы, галогены и их производные. [c.252]

П. Делахей. Новые приборы и методы в электрохимии. Издатинлит, 1957, (509 стр.). в книге изложены теоретические основы новейших методов электрохимического анализа (полярографии, амперометрического титрования, потенциометрического титрования, кулонометрии, высокочастотного титрования и др.) и приведены данные о новой аппаратуре для этого анализа. Интересны, в частности, разделы о кулонометрическом титровании. В конце каждой главы приведен библиографический список. [c.488]

На основе законов Фарадея разработаны методы весового электроанализа и кулонометрии. Весовой электроанализ состоит в выделении на электроде определяемого компонента в виде продукта известного состава (металлического осадка, оксида, соли и т. п.) и последующей регистрации изменения массы электрода. При кулонометрии содержание вещества определяют по количеству электричества, затраченного на его электрохимическое превращение в другой продукт. В зависимости от состава анализируемого раствора или расплава электроанализ и кулонометрию проводят в гальваностатическом (при постоянном токе) или в потенциостатическом (при [c.230]

На основе законов Фарадея разработаны методы весового электроанализа и к у л о н о м е т р и и. Весовой электроанализ состоит в выделении на электроде определяемого компонента в виде продукта известного состава (металлического осадка, оксида, соли и т. п.) и последующей регистрации изменения массы электрода. При кулонометрии содержание вещества определяют по количеству электричества, затраченному на его электрохимическое превращение в другой продукт. В зависимости от состава анализируемого раствора или расплава электроанализ и кулонометрию проводят в гальваностатическом (при постоянном токе) или в потенциостатическом (при постоянном потенциале) режимах. Окончанию процесса в гальваностатических условиях отвечает резкое изменение потенциала электрода. В потенциостатических условиях окончанию электрохимического процесса с участием определяемого вещества отвечает падение до нуля тока в цепи. Электроанализ или кулонометрия в потенциостатическом режиме (при контролируемом потенциале) удобны, если система содержит несколько компонентов, способных участвовать в электродном процессе, например несколько типов металлических ионов, которые могут быть выделены на электроде в виде металла. Предварительно устанавливают потенциалы разряда ионов, а затем последовательно выделяют ионы, начиная с наиболее легко восстанавливаемых. [c.278]

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]

Законами Фарадея впервые была установлена связь между количеством электричества и количеством выделившегося вешества. На этой основе можно путем количественного определения продуктов электролиза находить количество пропущенного электричества (кулонометрия), а также делать заключение о количественном содержании веществ в тех или иных образцах электроанализ). [c.316]

Электрохимические процессы имеют большое практическое значение. Так, теоретические законы электрохимии лежат в основе методов получения хлора, щелочей, ряда цветных и редких металлов, они реализуются также в процессах гальванотехники, при работе химических источников тока. В науке и технике широко используются электрохимические методы контроля и анализа потенциометрия, кондуктометрия, полярография, кулонометрия и т. д. [c.115]

Из неорганических объектов интерес представляют также драгоценные металлы и сплавы на их основе, определение основного вещества в которых является важной задачей. При определении золота в условиях потенциостатической кулонометрии в качестве фоновых электролитов применяют смеси кислот, например [c.537]

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]

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

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]

В книге описаны теоретические основы кулонометрии как современ ного, быстроразвивающегося и перспективного физико-химического метода анализа, показаны многочисленные приложения этого метода к решению практических задач аналитической химии, а также описана применяемая аппаратура, вполне доступна как научно-исследовательским, так и заводским и цеховым лабораториям. [c.343]

Кулонометрический анализ может быть выполнен при постоянной величине тока (амперостатическая кулонометрия) или при контролируемом потенциале (потенциостатическая кулонометрия). Оба метода, имеющие одну и ту же принципиальную основу, различаются аппаратурным оформлением и техникой определения. [c.162]

В основе амперостатической кулонометрии н кулонометрического титрования лежит электролиз при постоянной силе тока. [c.259]

Книга рассчитана на студентов химических специальностей униыерситетов. В ней изложены теоретические основы и практические методы количественного анализа, описаны приемы работы, аппаратура, приборы, методы вычисления результатов анализа. Значительное место отведено современным методам анализа физическим, кинетическим (каталитическим), фотометрии, полярографии, потен-циометрии, амперометрическому титрованию, кулонометрии, ионному обмену, распределительной и газовой хроматографии, соосажденню и гомогенному осаждению, экстракции органическими растворителями, комплексонометрическому титрованию. [c.2]

В качестве электролизеров используют емкости из стекла или винипласта вместимостью 0,2—0,5 дм . В каждый помещают по два анода из меди и катодную основу медную или титановую фольгу. Электроды электролизеров и медного кулонометра перед началом опыта подготавливают в соответствии с методикой, изложенной в приложении II. Электроды перед опытом и после его окончания взвешивают. Ток и напряжение на электролизере измеряют с точностью до 0,01 измеряемой величины. Электрическая схема приведена в приложении I. Кроме того, измеряют потенциалы электродов при рабочих плотностях тока и падение напряжения в электролите. Схема измерения приведена в приложении I. В качестве электрода сравнения используют ртутносульфатный электрод с концентрацией серной [c.123]

В то время как электрогравиметрия, кулонометрия и полярография являются электрохимическими методами определения содержания вещества, амперометрию применяют для определения точки эквивалентности при титровании, т. е. она служит методом индикации. Амперометрия основа.на на тех же явлениях, что и постояннотоковая полярография, поэтому амперометрическое титрование назы1вают также поляриметрическим или титрованием по предельному току. Принцип метода заключается в измерении значения постоянного тока, протекающего /при постоянном напряжении через раствор электролита между электродами, один из которых поляризуемый, а другой — неполяризуемый, как функции поляризационного сопротивления В отличие от амперометрии в кондуктометрии измеряют значение переменного тока как функции сопротивления электролита Яь Метод амперометрии с двумя поляризуемыми электродами называют методом конечной точки ( (1еас1-з1ор ). [c.296]

В электрохимических преобразователях на основе фазовых переходов на электродах используют процессы катодного осаждения и анодного растворения металлов (меди, серебра и др.) на инертных электродах или электродах из того же металла процессы восстановления или образования пленок солей или окислов (Ag l-f ё -> Ag+ l- d (0Н)2+ +2e->- d- -20H и др.) процессы выделения и ионизации водорода и др. Приведем некоторые примеры хемотронов данного типа. В качестве электрохимических счетчиков машинного времени используют малогабаритные кулонометры. Трубку из прозрачного материала заполняют двумя столбиками ртути, разделенными столбиком электролита. С обоих концов трубку герметично закрывают. Прибор включают в цепь питания контролируемого оборудования так, чтобы через [c.224]

В последние годы для построения электрохимических преобразователей начали применять твердые электролиты, что позволяет конструировать более миниатюрные и долговечные устройства. Описаны электрохимические управляемые сопротивления на основе Agi, ин-тегратор-кулонометр, представляющий собой ячейку AglAggSIjAu, и другие хемотроны. Разработка электрохимических преобразователей стимулирует исследования кинетики электродных процессов применительно к специфическим условиям их протекания в этих устройствах (микроэлектроды, малые объемы электролита, малые расстояния между электродами, влияние различных добавок на электрохимические реакции и т. п.). [c.225]

В этом методе кулонометрии реакции окисления и восстановления, лежащие в основе определения г>еществ, происходят на рабочем электроде, потенциал которого по отношению к электроду сравнения поддерживают постоянным. Делается это при помо1Ци потенциостатов [83]. [c.150]

Мемисторы имеют более широкие области применения, так как выполняют функции и интеграторов, и аналоговых элементов памяти. Они питаются от сети контролируемого оборудования постоянным током . Количество вещества, выделившегося на электроде в результате прохождения тока, пропорционально времени работы. Большое распространение получили счетчики с отсчетом времени по изменению длины электродов в результате прохождения тока. Примером такого прибора может служить счетчик, конструкция которого приведена на рис. 35,б. В корпусе из полупрозрачной пластмассы помещены два медных электрода, один из них (катод) расположен в капилляре. Электролитом служит раствор сернокислой меди. При прохождении тока анод растворяется, и на катоде выделяется медь. Здесь приращение катода пропорционально времени работы прибора и плотности тока и не зависит при данной плотности тока от площади поперечного сечения катода. Помимо меди, в таких счетчиках могут быть использованы и другие металлы, например ртуть (рис. 35, б). Ртутный счетчик имеет более высокую точность (+3%), длина его шкалы 25,4 мм, диапазон измеряемого времени от 5 до 10000 ч, потребление тока от 0,01 до 1 мА. Некоторые преимущества имеют химо-троны с твердым электролитом. Можно конструировать очень компактные, малогабаритные приборы и устройства, которые значительно удобнее в эксплуатации, чем жидкостные. Известны, например, электрохимические управляемые сопротивления на основе Agi. Такой кулонометр-интегратор представляет собой цепь Ag Ag3SI Au. [c.69]

Ф. 3. сыфвли важную роль в понимании природы хим. связи и развития атомно-молекулярной теории. Их используют при выводе всех ур-ний, описывающих электрохим. превращения в-в на фаницах раздела проводников 1-го и 2-го рода (см. Электрохимическая кинетика). Практич. применение Ф. з. находят в кулонометрии, а также при определении выхода р-ции по току, т. е. отношения теоретич. кол-ва электричества, рассчитанного на основе Ф.з., к кол-ву электричества, реально затраченному на получение данного в-ва в процессе электролиза. [c.57]

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]

В основе амперостатической кулонометрии лежит электролиз при постоянной силе тока. Поэтому установки имеют общий блок стабилизации тока и различаются лишь способами установления момента завершения электролиза. [c.131]

Рабочие электроды для кулонометрии и кулонометрического титрования изготавливают из различных материалов, сто они аналогичны электродам, применяемым в вольтамперометрии. Наиболее распространенным электродным материалом для электролиза при положительных потенциалах, несомненно, является платина. Электроды на основе металлической ртути обычно имеют форму лужи на дне сосуда. Важно так расположить вспомогательный электрод, чтобы плотность тока на поверхности рабочего электрода была одинаковой. Различие в плотности тока на отдельных участках рабочего электрода приводит к различным значениям омического падения напряжения, что может привести к нежелательным побочным реакциям или уменьшению эффективности тока генерации. Имеет значение и расположение торца солевого мостика электрода сравнения, так как оно влияет на величину нескомпенсиро- [c.529]

Объяснить электрохимические основы лотенциометрии. вольтамперо-метрии и кулонометрии. [c.173]

Кулонометр. Измерения проводили на регистрирующем ку-лонометре ЦЛА универсального назначения. Прибор построен на основе двух решающих усилителей высокой стабильности првдназначен ных специально для работы в схеме кулонометра. Один из них выполняет функции потенциостата, другой — интегратора тока. [c.227]

Прямая кулонометрия. В прямой кулонометрии определяемое вещество реагирует непосредственно на поверхности электрода, поэтому этот метод пригоден для определения только электроактивных вещесгв. Расчеты, проводимые при применении прямой кулонометрии, не отличаются сложностью. В их основе лежат законы Фарадея, которые формулируются следующим образом [c.737]

Водородно-кислородный газовый кулонометр. В основе работы этого электрода лежит реакция элемролитического разложения воды (рис. 10.26). При элешролизе на катоде вьщеляется водород 11,0 + в Н, + ОН , а на аноде — [c.154]

Кулонометрические методы могут быть прямыми — когда определяемое вещество электролитически осаждается на электроде (снимается с него) или же окисляется (восстанавливается) непосредственно па электроде и затем удаляется с него в массу анализируемого раствора. Они могут быть косвенными — когда на рабочем электроде генерируется какой-либо промежуточный компонент, количественно реагирующий с определяемым веществом. В первом из указанных вариантов обычно контролируют потенциал рабочего (генераторного) электрода, во втором — силу тока, проходящего через электролитическую ячейку. По этой причине методы кулонометрического анализа разделяют на две большие группы — кулонометрию при контролируемом потенциале и куло-нометрию при постоянной силе тока (кулонометрические титрования). Оба варианта, имеющие одну и ту же принципиальную основу, различаются по аппаратурному оформлению, технике определений и в некоторых случаях но достигаемой точности. В обзоре (главы II—IV) результатов работ по кулонометрическому методу анализа, опубликованных в зарубежной и отечественной литературе, все описанные методы группируются по указанным выше признакам. [c.4]

В основу работы колориметрического кулонометра могут быть положены реакции получения или разложения различных веществ. Хорошие результаты получены с применением перманганата калия, комплексного соединения меди с триэтаноламином и ряда визуальных индикаторов, чувствительных к изменению концентрации ионов водорода в растворе в результате электролиза воды. В качестве таких визуальных индикаторов пригодны тимоловый С1ШИЙ, нейтральный красный, ортокрезоловый красный и др. Выбирая подходящий светофильтр, пропускающий свет с длиной волны, соответствующей максимуму поглощения диссоциированной или недиссоциированной форм индикатора, можно в очень большой степени повысить чувствительность кулонометра. Перед началом работы кулонометр калибруют. Для этого через него пропускают ток известной величины (при хорошей стабилизации тока можно измерять его прецизионным микроамперметром) в течение определенных отрезков времени. Затем снимают пока- зания колориметра и на основе полученных данных строят график зависимости оптической плотности раствора (или пронускаемости) [c.17]

Кулонометрия при контролируемом потенциале успешно применяется для определения малых количеств кадмия в присутствии меди и свинца [173], а также для решения трудной в аналитическом отношении задачи определения кадмия и цинка при совместном присутствии [177—180]. В последнем случае используют так называемый кулоногравиметрический способ, применяемый также для анализа сплавов на основе РЬ — Зп и смесей галоге-нидов [178, 179]. Этот способ заключается в одновременном осаждении кадмия и цинка на ртутном катоде и измерении как затраченного при этом количества электричества Q, так и веса выделившихся металлов W = + 001) Рабочий электрод до и после проведения электролиза промывают водой и ацетоном и взвешивают. При использовании газового кулонометра, электролитом в котором служит 0,25 М раствор КаСгаО,, общее число миллиэквивалентов т выделившихся кадмия и цинка равно [c.21]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология