Кулонометрия потенциостатическая

Кулонометрический анализ обладает рядом существенных достоинств по сравнению с другими физико-химическими методами анализа надежное определение как малых, так и больших количеств вещества с высокой точностью и воспроизводимостью (погрешность 0,05—0,01%), отсутствие первичных стандартов, возможность использования малоустойчивых реагентов, быстрота. Потенциостатическая кулонометрия отличается, кроме того, высокой селективностью. [c.162]

Рис. 5.5. Блок-схема установки для потенциостатической кулонометрии

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 зависимости от техники эксперимента различают кулонометрию при контролируемом потенциале (потенциостатическую кулонометрию) и кулонометрию при контролируемой силе тока (гальваностатическую кулонометрию, кулонометрическое титрование). [c.150]

Рис. 63. Прямая потенциостатическая кулонометрия. Кривая г = ( ) двух восстановителей В и В в их смеси.

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]

Для проведения определения методом потенциостатической кулонометрии предварительно снимают поляризационные кривые (зависимость ток — потенциал) в растворе фона в отсутствие и в присутствии анализируемого вещества. По поляризационной кривой находят область потенциалов, в которой достигается предельный ток определяемого вещества. Потенциал рабочего электрода следует выбирать в этой области, обычно на середине площадки предельного тока. [c.177]

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]

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]

Имеющиеся экспериментальные данные показывают, что метод потенциостатической кулонометрии удобно применять главным образом для определения миллиграммовых количеств (5— 200 мг). Возможно приложение его и к микрограммовым количествам, что особенно эффективно при работе с трансурановыми элементами. [c.255]

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]

Так же как и в электрогравиметрии, в кулонометрии различают два способа выполнения анализа кулонометрию при постоянном контролируемом потенциале (потенциостатическая кулонометрия или кулонометрический анализ) и кулонометрию при постоянной силе тока и неконтролируемом потенциале (гальваностатическая кулонометрия). [c.268]

Широкие возможности применения потенциостатической кулонометрии можно показать на нескольких примерах. [c.151]

Ниже приведены типичные примеры определений методом потенциостатической кулонометрии. [c.271]

Почему прямая кулонометрия предпочтительнее в потенциостатическом режиме [c.291]

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]

Прямая кулонометрия при постоянном потенциале рабочего электрода (прямая потенциостатическая кулонометрия) [c.192]

В кулонометрическом анализе требуются два рабочих электрода. Тот, на котором протекает необходимая электрохимическая реакция, называется генераторным (или рабочим), а второй — вспомогательным. Кроме того, для потенциостатической кулонометрии требуется электрод сравнения, относительно которого контролируется потенциал генераторного электрода. При кулонометрическом титровании, если применяются электрохимические методы индикации завершения химических реакций, следует дополнительно располагать соответствующими индикаторными электродами (см. гл. И, П1). [c.208]

Использование прямой потенциостатической кулонометрии [c.194]

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРЯМОЙ ПОТЕНЦИОСТАТИЧЕСКОЙ КУЛОНОМЕТРИИ 195 [c.195]

Рис. 64. Прямая потенциостатическая кулонометрия. Кривые г = f( ) ред-окс пары, один из компонентов которой является твердой фазой.

Все способы разделения католита и анолита вызывают сильное увеличение внутреннего сопротивления ячейки (порядка нескольких тысяч ом). Это сказывается на омическом падении напряжения 1Я) и при больших значениях тока в потенциостатической кулонометрии затрудняет сохранение постоянства потенциала рабочего электрода. Кроме того, из-за большой величины Я измеряемые в процессе электролиза предельные токи имеют малую величину. В подобных случаях целесообразно генераторный и вспомогательный электроды помещать в один [c.210]

Рис. tit). Прямая потенциостатическая кулонометрия. Изменение кривых = f Е) при определении неэлектроактивного вещества.

Для поддержания постоянства потенциала рабочего электрода в потенциостатической кулонометрии или силы тока электролиза в ам- [c.214]

В то время как при потенциостатической кулонометрии определяемое вещество само вступает в электрохимическую реакцию на рабочем электроде, при кулонометрическом титровании при контролируемой силе тока в процессе химической реакции генерируется продукт, который затем вступает в реакцию с определяемым веществом. Таким образом, данный метод аналогичен классическому титрованию, за исключением того, ЧТО ТИТрант генерируют в процессе электролиза. При генерировании титранта отпадает необходимость применения установочных веществ и установки титра. При этом исключается также ошибка, связанная с разбавлением раствора в про- [c.151]

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]

Аппаратура. В потенциостатической кулонометрии для поддержания постоянного потенциала рабочего электрода могут быть использованы потенциостаты П-5848, П-5827М или хроно-амперометрическая система СХА-1,1. Основной функцией потен-циостата при анализе веществ является поддержание потенциала или поляризующего тока рабочего электрода на заданном уровне. [c.175]

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]

Потенциостатической кулонометрии, так же как электрогравиметрии при контролируемом потенциале, присуща высокая селективность. В этом заключается ее преимущество перед гальваностатической кулонометрией. Например, можно определить содержание каждого металла в смеси, если их окислительно-восстановительные потенциалы отличаются только на 0,2 В. Преимущество кулонометрии перед электрогравиметрией состоит в том, что определение в этом методе основано не на образовании осадков веществ в виде подходящей гравиметрической формы, осаждающейся на поверхности электрода в виде прочной пленки (или которую легко можно выделить), а связано с выполнением только выщеуказанных условий, пр которых не требуется выделение соединения в твердом виде. Кроме того, даже в тех случаях, когда для определения веществ можно использовать как кулонометрию, так и электрогравиметрию, при использовании кулонометрии получают значительный выигрыщ во времени, связанный с устранением опе раций высущивания и взвешивания. [c.272]

Хорошие результаты получают при комбинировании методов гальваностатической и потенциостатической кулонометрии, При этом определяемые компоненты- селективно выделяют потенциостатическим методом и определяют с большой точностью амперостатическим методом при растворении. Таким образом используют специфические преимущества обоих методов. [c.273]

В отношении селективности методов преимущество следует отдать потенциостатической кулонометрии, так как при строгом поддержании постоянного потенциала рабочего электрода в границах площадки предельного тока никакие побочные электрохимические реакции не происходят (однако сл-едует учитывать сделанные выше замечания, см. стр. 193). [c.207]

Выбор потенциала прородят путем построения соответствующей вольтамперной кривой для определяемого вещества на определенном фоне. При прохождении катодной реакции значение потенциала выбирают на 0,05— 0,2 В отрицательнее, а в случае анодной реакции — на такую же величину положительнее, чем потенциал полярографической полуволны соответствующей электродной реакции. При правильном выборе потенциала можно провести разделение веществ, потенциалы полуволн которых различаются на 200 мВ. Селективность определения является основным достоинством метода потенциостатической кулонометрии. В ходе электролиза сила тока в перемешиваемом электролите уменьшается в соответствии с экспоненциальным законом [c.150]

При электролизе на ячейке можно задавать или напряжение (потенциал), или величину тока. В соответствии с этим методы кулонометрического анализа разделяют на две большие группы (рис. 26) потенциостатическую кулонометрию, когда потенциал рабочего электрода или остается иеизменным в течение всего времени электролиза или изменяется по определенному закону, и галь-ваностатическую кулонометрию, когда величина тока, текущего через рабочий электрод, в течение всего времени электролиза остается неизменной. [c.54]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология