Кулонометр для электролиза

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]

В кулонометрии электролиз проводится или при постоянном потенциале рабочего электрода, или при постоянной силе тока. [c.422]

Измерение Q кулонометрами. Кулонометры — приборы, измеряющие количество электричества,— включают в цепь последовательно с ячейкой для электролиза. Для целей кулонометрического анализа интересны газовые и титрационные кулонометры. Представителем газовых кулонометров является водяной кулонометр, в котором под действием тока происходит электролиз воды и выделяется газообразная смесь водорода и кислорода. Объем газовой смеси, пропорциональный количеству прошедшего электричества, измеряют калиброванной бюреткой. [c.219]

Качество покрытия оценивают на основании внешнего осмотра, часто — при увеличении объекта. Выходы по току определяют с помощью медного кулонометра. Электролиз ведут в течение времени, достаточном для получения 15 мкм покрытия из расчета 100 % выхода по току (условно). [c.25]

Измерения проводят при постоянном (контролируемом) потенциале либо при постоянном токе. В электрическую цепь включают газовый кулонометр. Электролиз ведут до полного превращения анализируемого вещества, после чего определяют количество пропущенного электричества и по уравнению (13) вычисляют содержание этого вещества. Измерения существенно упрощаются, если электролиз проводить при постоянной величине тока. Однако в этом случае изменяется потенциал электрода и со временем становится возможным протекание побочных электрохимических реакций раньше, чем завершится основная реакция. Для устранения этого затруднения применяют метод кулонометрического определения с регенерацией реагента — кулонометрическое титрование. В этом методе используют реагент, предотвращающий протекание побочных электрохимических реакций и обеспечивающий вместе с тем полноту прохождения основной электрохимической реакции. Так, например, кулонометрическое определение Ре + ведут в присутствии большого избытка ионов Се +. На платиновом аноде протекает реакция электрохимического окисления ионов Ре + до Ре +. При приближении к конечной точке концентрация Ре + у поверхности анода падает до нуля, а потенциал анода смещается до значення, соответствующего потенциалу выделения кислорода, хотя процесс окисления Ре + еще не завершен. В присутствии ионов Се + потенциал выделения кислорода не достигается, так как процесс [c.109]

Кулонометрия при постоянном потенциа-л е. Метод основан на контроле за величиной потенциала рабочего электрода и на поддержании постоянного значения этого потенциа/а в продолжение всего электролиза. Сила тока постепенно уменьшается, так как концентрация определяемого вещества непрерывно падает. Экспериментальная зависимость силы тока от времени электролиза выражается экспоненциальной кривой, приведенной на рис. 56. Общее количество электричества, затраченное на полное окисление или восстановление определяемого [c.219]

В методе кулонометрии при постоянном потенциале можно измерять количество электричества и кулонометрами электролиз ведут до тех пор, пока сила тока не уменьшится практически до нуля. [c.515]

В методе кулонометрии при постоянном потенциале можно измерять количество электричества и кулонометрами электролиз ведут до тех пор, пока сила тока уменьшится практически до нуля. Таким образом, для фиксирования конца электролиза не нужно пользоваться цветными индикаторами или амперометрическим и потенциометрическим способами, как указано на стр. 270. [c.277]

В кулонометрии электролиз проводится или при постоянном потенциале рабочего электрода, или при постоянной силе тока. Во всех случаях — проводится ли прямое кулонометрическое определение или кулонометрическое титрование, или определяется величина п, возникают следующие проблемы. [c.517]

Кулонометрами называют приборы для измерения тока по количеству выделившегося вещества при электролизе. В описываемом приборе решается обратная задача - по величине тока электролиза определяется количество воды, подвергшейся электролизу. Показывающий прибор - миллиамперметр. [c.74]

К сожалению, отсутствие точных значений D, б позволяет оценить k лишь с точностью до порядка. В связи с этим практически электролиз в потенциостатической кулонометрии не доводят до конца, а прекращают при уменьшении силы тока до значения, которое может обеспечить желаемую точность измерения содержания вещества в анализируемой пробе. Так при fe = 0,l—0,2 для получения ошибки 0,1% электролиз следует вести не менее 15—30 мин. [c.254]

Назначение кулонометра — прямое определение полного количества электричества, протекающего в цепи за время электролиза. Простейший электрохимический кулонометр позволяет [c.258]

В схему последовательно включают шесть электролизеров и кулонометр. Опыты проводят при двух плотностях тока — 100 и 200 А/м при применении электролитов №№ 1—4 или 150 и 250 A/м при использовании электролитов №№ 5—8. В электролизеры согласно заданию заливают три различных по содержанию серной кислоты раствора и проводят электролиз при двух плотностях тока. Электролиз ведут при 55 1 °С без перемешивания или с протоком электролита. В процессе электролиза измеряют потенциалы катода Ек и анода Еа, падение напряжения в электролите и напряжение на ванне. Измеряют электрическую проводимость исходных растворов и растворов после электролиза, и определяют удельную электрическую проводимость. Затем рассчитывают падение напряжения в электролите, напряжение на ванне полученные значения сравнивают с измеренными и определяют процент расхождения. [c.124]

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]

Опыт проводят в электролите № 3 при 60—80 °С. Продолжительность электролиза 90, 25 и 15 мин соответственно. Плотность тока на катоде кулонометра должна быть в пределах 50—100 А/м . [c.30]

В цель включают последовательно кулонометр и два электролизера с разборным катодом. Подготовка катодов-секций до и после электролиза приведена в приложении II и работе 1. Взвешивание катодов-секций проводят после их предварительной подготовки. Расчетная толщина медного покрытия 5 мкм. [c.36]

В цепь электролиза последовательно включают кулонометр и две ячейки с разборным катодом и электролитами № 1 и № 2 (№ 2 и № 3 или № 1 и № 4) при 50°С, а затем с электролитами № I и № 2 при 20°С (по указанию преподавателя). Среднюю катодную плотность тока при 50 °С для электролита № I выбирают от 200 до 300 А/м2 и при 20 °С — от 100 до 200 Л/м , для электролитов №№ 2, 3 и 4 — от 200 до 500 А/м (по указанию преподавателя). Опыт проводят при одинаковой средней плотности тока для обоих электролитов. Расчетная средняя толщина покрытия около 10 мкм. Катоды взвешивают перед опытом. В процессе электролиза 2—3 раза замеряют падение напряжения на калиброванных сопротивлениях и рассчитывают среднюю плотность тока на каждой секции разборного катода. [c.40]

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]

В схему включают последовательно четыре или, более электролизера и кулонометр. В электролизеры и напорные е.мкости заливают электролит указанного состава, содержащий ионы меди или кобальта в количествах 0,02, 0,04, 0,06, 0,08 г/дм . Электролиз ведут с протоком электролита в течение 2 ч при температуре раствора 55 ч= 2 °С и постоянной катодной плотности тока (в пределах от 00 до 500 А/м ). Значение тока рассчитывают, исходя из заданной плотности тока и размеров катода, учитывая, что работают их две стороны. Размеры анодов во всех случаях несколько меньше размеров катода, на.ходяще-гося в диафрагме. Электролит нагревают до заданной температуры, затем устанавливают скорость циркуляции электролита и расчета 70—80 см /(А-ч) и, убедившись в ее постоянстве и правильности, замыкают цепь. Скорость циркуляции, которую определяют по объему вытекаемого в единицу времени электролита, температуру раствора и ток контролируют на протяжении всего опыта. Каждые 15—20 мин измеряют напряжение на электролизере и записывают в таблицу среднее значение. После окончания опыта катодный никель и катод кулонометра промывают дистиллированной водой, водно-спиртовым раствором, сушат на воздухе и взвешивают. В катодном никеле определяют содержание примеси (см. методику анализа). [c.130]

Принципиальная электрическая схема приведена в приложении I. Особенностью схемы, используемой в данной работе, является наличие двух кулонометров, параллельно соединенных между собой через переключатель. Кулонометры включают в цепь поочередно, с тем, чтобы можно было определять промежуточные количества электричества в ходе опыта, не прерывая электролиза. При использовании источника стабилизированного тока кулонометры не требуются. [c.187]

Электрическая схема установки приведена в приложении I. Во время электролиза контролируют содержание в растворе манганата и перманганата. С этой целью через каждые 20— 30 мин на некоторое время отключают ток, отбирают для анализа пробу электролита и определяют изменение массы катода кулонометра. [c.194]

Перед началом электролиза взвешивают анод, определяют объем электролита, подготавливают к работе кулонометр, а также охлаждают электролит до минимально возможной температуры, пропуская сквозь змеевик водопроводную воду. В ходе электролиза 5—6 раз замеряют напряжение на электролизере и температуру электролита. После окончания электролиза марганцевый анод и катод кулонометра промывают, сушат и взвешивают. Данные опыта заносят в табл. 30.3. [c.195]

На рис. I изображена схема установки для проведения электролиза с последовательным включением двух (в качестве примера) электролизеров / и кулонометра 2. Замыкающие контакты 5 позволяют включать и выключать каждый электролизер в заданный момент времени. Тумблер 6 служит для включения и выключения источника постоянного тока — батареи аккумуляторов, выпрямителя. [c.265]

При использовании источников стабилизированного постоянного тока с регулированием тока типа Б5-46, Б5-47 реостаты в электрической цепи не нужны, так же, как кулонометр, поскольку количество прошедшего электричества определяется произведением тока на продолжительность электролиза, как это указано в приложении IV. [c.265]

При электролизе большим током и в течение длительного времени применение кулонометра нецелесообразно из-за слишком больших размеров катода и затруднений, связанных с ei o взвешиванием на аналитических весах. [c.271]

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]

В газовом кулонометре определяют количество электричества Q по объему газа, выделяющегося в ходе электролиза, например гремучего газа, образующегося при электролизе воды, или азота, образующегося у анода при, электролизе раствора гидразина. [c.270]

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

Количество электричества, израсходованного на электролиз. Кроме возможности использования различных кулонометров и интеграторов тока для определения количества электричества при прямой потенцио-статической кулонометрии эту задачу можно осуществить и другим способом (см. специальную литературу). [c.194]

Принцип метода. В этом способе прямой кулонометрии используется в течение всего процесса анализа постоянная сила тока электролиза Метод имеет ограниченное применение, так как пригоден только для [c.196]

ПРЯМАЯ КУЛОНОМЕТРИЯ ПРИ ПОСТОЯННОЙ СИЛЕ ТОКА ЭЛЕКТРОЛИЗА 197 [c.197]

Пример 2. При электролизе раствора хлорида натрия было получено 400 см раствора, содержащего 18,00 г NaOH. За то же время в кулонометре выделилось 20,20 г медн из раствора сульфата меди. Определить выход по току. [c.135]

В кулонометрии электролиз проводится или при неизменяющемся потенциале рабочего электрода — потенциостатический метод, или при неизменяющемся токе через электрод — гальваностатиче-ский метод. Распространенным вариантом гальваностатического метода является кулонометрическое титрование. В этом случае при электролизе получают (электрогенерируют) вещество А, которое служит реактивом для определения вещества В, т. е. вступает с ним в химическую реакцию А + В->-АВ. Определив количество электричества, израсходованное на получение вещества А, можно вычислить массу вещества В, находящегося в анализируемой пробе. Кулонометрическое титрование аналогично объемному титрованию. [c.61]

В методе косвенной гальваностатической кулонометрии электролиз проводят при постоянном значении силы тока, так же как и в методе прямой гальваностатической кулонометрии. Отличие заключается в том, что электролиз проводят при большой концентрации электроактивного вспомогательного реагента, то есть вспомогательный реагент выполняет роль электрохимического буфера, препятствуя сдвигу потенциала рабочего электрода в процессе электролиза. Поскольку концентрация вспомогательного реагента остается практически неизменной, выход по току титранта при правильно выбранньк условиях остается все время постоянным и близким к 100 %. [c.130]

Кулонометрия. Электролиз ведут при постоянном потенциале (для кадмия — 1,0 в), окончание выделения элемента определяют по резкому уменьшению силы тока [23, 94, 243]. В присутствии до 1000-кратных количеств В1, 0,03—0,5 мг Сс1 выделяются на Hg-электроде при — 1,0 а изО,1МНС104. Затем окисляют полученную амальгаму при — 0,33 е [312]. Можно производить кулонометрическое определение кадмия после его выделения при — 0,90 в (относительно Ag/Ag l-элeктpoдa) из раствора с pH 9, содержащего 0,5 М тартрата [780]. Предложено кулоностатическое титрование кадмия раствором комплексона III с капельным Hg-электродом [738]. [c.121]

Для уточнения механизма окисления разнообразных фенолов Паркер и сотрудники применяли также циклическую вольтамперо-метрию, кулонометрию, электролиз с выделением продуктов и их идентификацией методами ИК- и ПМР-спектроскопии [72—75]. Оказалось, что окисление фенолов в апротонной среде (СНзСЫ) протекает с переносом двух электронов, вследствие чего образуются феноксониевые катионы, которые в свою очередь вступают в реакцию сочетания с различными нуклеофильными реагентами (НгО, СНзОН, НСООСНз, ЫНгСООСНз). Согласно [74] окисление экранированных фенолов, например, протекает по следующей схеме [c.154]

Электролиз при контролируемом потенциале называют также прямой потенциостатической кулонометрией. Прямой электролиз при контролируемой силе тока — прямой амперостатической кулонометрией, косвенный электролиз при контролируемой силе тока — кулонометрическим титрованием (косвенная амперостатическая кулонометрия). [c.252]

Ограничения использования амперостатической кулонометрии обусловлены трудностью поддержания постоянным при заданной силе тока значения потенциала электрода, при котором окисляется или (восстанавливается) только определяемое веще ство. В то же время амперостатическая методика привлекательна возможностью простого определения количества электричества пошедшего на электролиз определяемого вещества. Оно равно произведению силы тока на время электролиза [c.256]

В цепь электролиза включают последовательно рабочую ячейку и кулонометр. Сплав олово — висмут осаждают из элек- [c.58]

Собирают схему, в которую последовательно включают шесть электролизеров и кулонометр. В электролизеры заливают электролит № 4 или № 8 во 2-й и последующие добавляют соответственно 25, 50, 100, 125 и 150 г/дм Ы1504-7Н20 и проводят электролиз при плотности тока 200 А/м (электролит № 4) или 250 А/м (электролит № 8). Температуру электролита поддерживают 55 °С. В процессе электролиза измеряют потенциалы катода Е и анода Е , падение напряжения в электролите, напряжение на электролизере. Измеряют проводимость [c.125]

Прямая кулонометрия при постоянной силе тока электролиза (прямая амперостатическая кулонометрия) [c.196]

Принцип метода. В методе используется сохранение заданной силы тока электролиза э постоянной в течение всего процесса анализа и измерение продолжительности электролиза Тэ- Но так как в отличие от прямой амперостатической кулонометрии в данном случае метод применяется для определения растворенных веществ, в процессе электролиза невозможно одновременное сохранение и силы тока, и потенциала электрода постоянными. Поэтому, как было указано ранее, при работе с постоянной силой тока электролиза из-за изменения потенциала электрода неизбежны побочные электрохимические процессы и не обеспечивается 100%-ная эффективность тока для необходимой электродной реакции. Для предупреждения затраты электричества на побочные электрохимические реакции в испытуемый раствор вносят электроактивное вещество (вспомогательный реагент), которое с самого начала или после некоторого периода электролиза (в зависимости от условий) участвует в электрохимической реакции. При этом необходимо, чтобы продукт реакции (промежуточный реагент) был способен количественно химически взаимодействовать с определяемым веществом. [c.198]