仪器分析第06章库仑分析法.pptVIP

第六章 库仑分析法;第一节 法拉第电解定律及库仑分析法概述;第二节 控制电流电解分析法;例1. 有Cu2+和Ag+的混合溶液,[ Cu2+]=1 mol/L，[Ag+]=0.O1mol/L,以Pt电极在1 mol/L硝酸介质中进行电解，问①.何者先在阴极上还原析出？②.其分解电压多大？③.二者能否分离？ 解：①.首先计算二者的E析 Ag+ + e-===Ag 阴极： E析Ag =E°+ 0.059/2·lg[Ag+] =0.800+0.059/2×lg0.01 =0.682(V) Cu2+ + 2e-====Cu E析Cu =E°+ 0.059/2·lg[ Cu2+] =0.345+0.059/2×lg1 =0.345(V) 故Ag+先在阴极上还原析出。 ;②. 计算分解电压 阳极：2H2O + 4e-===O2+4H+ E析氧=E°+ 0.059/4·lg[H+]4 =1.23 + 0.059/4×lg14=1.23(V) U分银=(Ea+ωa)–(Ec+ωc)+iR =(1.23+0.47)-(0.682+0)+0=1.02(V) U分铜=(Ea+ωa)–(Ec+ωc)+iR =(1.23+0.47)-(0.345+0)+0=1.35(V) Ag+先被电解。 ③.假定当[Ag+]降低至10-7 mol/L以下时，认为完全析出，此时阴极电位为： E阴=E°+ 0.059·lg[Ag+] =0.800+0.059×lg10-7 =0.386(V) 此时， U分银=(Ea+ωa)–(Ec+ωc)+iR =(1.23+0.47)-(0.386+0)+0=1.31(V) 可见，此时，阴极电位未达到Cu2+的析出电位，外加电压也未达到Cu2+的分解电压，故只要控制外加电压不超过1.35(V)，或阴极电位不负于0.345(V)，就能实现二者分离。大实际上，靠控制外加电压来实现分离很困难，因阳极电位并非恒定。通常是靠控制阴极电位的办法来实现分离。 ;控制电流电解分析法;2．控制阴极电位电解分离原理 从图中可以看出，要使A离子还原，阴极电位须负于a，但要防止B离子析出，阴极电位又须正与b，因此，阴极电位控制在a与b之间就可使A离子定量析出而B离子仍留在溶液中。;第三节 控制电位库仑分析法; 控制电位库仑分析法 二、电量的测量 1.氢氧库仑计 当有电流流过时： 铂阴极： 2H2O====O2+4H++4e- 铂阳极: 4H2O+4e-====OH-+2H2 根据Farady电解定律，96487c的电量，在标准状况下，可产生11200 ml H2、5600ml O2，共16800ml O2、H2混合气体。即每库仑电量析出16799/96487 =0.1742ml O2、H2混合气体。 设产生混合气体的体积为V，则： Q=V/(16799/96487)= V/0.1742;氢氧库仑计;控制电位库仑分析法;第四节 恒电流库仑滴定（库仑滴定）;恒电流库仑滴定（库仑滴定）;恒电流库仑滴定（库仑滴定）;恒电流库仑滴定（库仑滴定）;第五节 库仑滴定的特点及应用;表6-5 库仑滴定应用实例;;第六节 自动库仑分析;浓差极化;电化学极化