第九章 电解分析法与库仑分析法

1、*第九章第九章 电解分析法与库仑电解分析法与库仑分析法分析法 Electrolytic analysis and coulometry*（1）都是以电解反应为基础）都是以电解反应为基础（2）不需要基准物质和标准溶液）不需要基准物质和标准溶液1 概述概述共同点：共同点：不同点不同点 电解分析：通过称量沉积物的质 电重量分析法电解分离法：C0阴极电位更负，也就是阴极电位更负，也就是h hc E外外 能够使用控制外加电压的电解分析方法能够使用控制外加电压的电解分析方法 *二二恒电流电解法恒电流电解法1.特点特点 电流大，外加电压较高，电解速度快，但选择性差电流大，外加电压较高，电解速度快，但选择性差

2、 2. 去极剂去极剂 阳极去极剂阴极去极剂VAV去VB如测如测Cu2+时，为了防止时，为了防止Pb的沉淀产生干扰，的沉淀产生干扰，加入加入NO3-作阴极去极剂作阴极去极剂NO3- + 10H+ 8e NH4+ + 3H2O*三三汞阴极电解法汞阴极电解法电解分离法（不能用于电重量分析）电解分离法（不能用于电重量分析）以汞作为阴极进行恒电位电解以汞作为阴极进行恒电位电解 有利于Mn+在酸性溶液中的析出了Mn+的过电位，使Mn+容易析出特点H+H2由于氢在汞电极上析出h h较大，金属（M）可以与汞形成汞齐，从而降低 提纯提纯U（铀）（消除其中的（铀）（消除其中的Cu、Pb、Cd等金属离子）等金属离子

3、）例：例：*电解分析中，若使沉积物在电极上析出的纯净、致密电解分析中，若使沉积物在电极上析出的纯净、致密 措施措施（1）电流密度）电流密度, 使用大面积的电极使用大面积的电极（2）以金属络离子形式电解）以金属络离子形式电解（3）搅拌溶液）搅拌溶液 *3 库仑分析法库仑分析法 通过所消耗的电量进行分析通过所消耗的电量进行分析 要求：电流效率要求：电流效率100% 、Faraday Law （Faraday定律）定律）1. 电极上发生反应的物质的质量与通过电解池的电量成正比电极上发生反应的物质的质量与通过电解池的电量成正比 2. 相同的电量通过电解池时，在电极上发生反应的每种物质的相同的电量通过电

4、解池时，在电极上发生反应的每种物质的质量与该物质的摩尔质量成正比，与相应的反应电子数成反比质量与该物质的摩尔质量成正比，与相应的反应电子数成反比itnFMnFMQm m：电极上发生反应的物质的质量（g） Q：通过的电量（C） M：电极上发生反应的物质的摩尔质量（g/mol） i：电流强度（A）n：相应的反应电子数（摩尔电子数） t: 电解时间*又如：又如： 2H2O O2 + 4H+ + 4e如，电极反应：如，电极反应：aA + bB + ne cC + dDFcnQMmCC FbnQMmBB F4Q32m2O *二、恒电位库仑分析法二、恒电位库仑分析法库仑分析法库仑分析法Q电重量分析法电重量

5、分析法m测量Q的方法化学库仑计法电子积分仪法作图法恒电位库仑分析中恒电位库仑分析中 kt0t10ii *三、恒电流库仑分析法（库仑滴定法）三、恒电流库仑分析法（库仑滴定法）恒定的电流通过电解池，保持电流效率为恒定的电流通过电解池，保持电流效率为100%，在电解池中产，在电解池中产生某种物质，此物质与被分析物可以发生定量反应，在反应终生某种物质，此物质与被分析物可以发生定量反应，在反应终点（等电点）时，看消耗的电量，从而进行被测物含量分析点（等电点）时，看消耗的电量，从而进行被测物含量分析 。1. 原理：原理：如：测定溶液中的如：测定溶液中的Fe2+在恒电流下：在恒电流下： 阳极：阳极：Fe2+

6、Fe3+ + e 阴极：阴极：H+ + e 1/2 H2为了防止阳极上析出为了防止阳极上析出O2，加入，加入Ce3+：阳极：阳极： Ce3+ Ce4+ + e Ce4+ + Fe2+ Ce3+ + Fe3+*又如：又如：Karl Fisher （费舍尔）法测水（费舍尔）法测水 在恒电流下：在恒电流下： 阳极：阳极： 2I- I2 + 2e I2 +SO2 + 2H2O 2HI + H2SO4库仑滴定法的关键在于：（库仑滴定法的关键在于：（1）保持电流效率为）保持电流效率为100% （2）确定终点的到达）确定终点的到达2. 指示终点的方法：指示终点的方法：（1）指示剂法）指示剂法（2）电位法）电位