第十一章电解和库仑分析法方案.ppt

（5）控制电位电解分析法特点及应用 选择性好 控制电位电解分析法的优点 时间长 控制电位电解分析法的缺点 金属元素混合物溶液的直接分析。 元素定量地分离。 控制电位电解分析法的应用 2.控制电流电解分析法 （1）方 法 （2）装 置 控制电流（恒电流）电解装置 （3）电解过程 （4）浓度与时间的关系 c0是最初的浓度； ct是在t时刻的浓度； k是常数。 （5）控制电流电解分析法特点及应用 仪器简单、分析速度快、准确度高。 a、控制电流电解分析法的优点 b、控制电流电解分析法的缺点 分辨率和选择性差 c、控制电流电解分析法的应用 ①适用于溶液中仅含一种比H+更易还原的金属离子的测定 ②使还原电位在氢以上和以下的金属分离。 ③改变介质条件，可以扩大应用范围。 3. 电解分析条件的选择 电解分析法对电极上析出物的要求： 1、沉积物应光滑致密； 2、牢固地附着在电极上。 （1）电解液组分的影响 如碱性溶液中 Cu2+ + 0.337V Cu(CN)32- －1.15V Bi3+ + 0.2V 不形成络合物 不受影响 若向溶液中加入酒石酸络合Bi3+，只有Cu2+析出。 又如，在控制电流电解分析法测定Cu2+过程中，一般在HNO3介质中进行，因为 比H+先在电极上还原： （2）电流密度 采用的电流密度为0.01～0.1A·cm－2 使用大面积的电极（如网状Pt电极） 电流密度小——析出物紧密，但电解时间长 电流密度大——析出物松散，电解时间短 解决方法 络合剂影响： （3）pH及络合剂的影响 pH 金属离子发生水解 H2析出 过高 过低 氧化物 1、溶液中金属离子存在的形式，决定了沉积物的物理特性； 2、改变了某些金属离子在电解液中的稳定性； 3、影响金属离子的析出电位。 （4）温度的影响 1、温度对不同类型的金属配合物的分解电压有影响； 2、温度升高，降低了气体析出的过电位，使析出气体增多。 （5）其它条件的影响 搅拌 11.2 库仑分析法 基础是法拉第（Faraday）电解定律。 1、库仑分析法的基本原理 2、库仑分析法的分类 控制电位库仑分析 控制电流库仑分析 11.2.1 法拉第电解定律 法拉第电解定律：电流通过电解池时，物质发生氧化还原的量（m）与通过的电量（Q）成正比： 恒电流电解时， Q = it m为电极上发生反应的物质量（g）； Q为电解时通过的电量（C）；n为电极反应中的电子转移数；i为电解时的电流强度（A）；t为电解时间（s）； M为发生反应物质的相对原子质量或相对分子质量。 * 如水合镍离子在Hg表面上的过电位约为0.6V，而镍的硫氰或吡啶络合物的过电位则很小。 第十一章 电解和库仑分析法 电解和库仑分析法 电重量分析法 电解分离法 电解分析法 电解分析法特点 1、不用标准样品 2、相对误差小、准确度高 3、适用于常量分析 应 用 金属纯度鉴定、仲裁分析及常规分析，或元素分离。 基于电解原理 库仑分析法（也称电量分析法） 建立在电解过程上，通过测量电解过程所消耗的电量来进行分析。 特 点 可进行常量和微量分析，且在痕量物质分析时仍具有很高的准确度。 要 求 电流效率为100％； 无电极副反应。 电解分析法和库仑分析法的比较 电解分析和库仑分析的不同之处 电解分析和库仑分析的共同之处 a．不需基准物质和标准溶液，属于绝对分析法； b．均相应地分为“控制电流”和“控制电位”两类分析方法。 a．电 解 法 高含量的物质 库仑分析法 痕量分析 b．库仑分析法 消耗电量 被测物质的含量 电解分析法 电极表面沉积待测物重量 被测物质的含量 电解分析和库仑分析法与电位分析法比较？ 11.1 电解分析法 11.1.1 基本知识 1. 电解过程 电解装置 -阴极： Cu2+ + 2e = Cu φθ = 0.34V +阳极：2H2O＝O2 + 4H+ + 4e φθ = 1.23V 总反应： 电解CuSO4的电解池可表示为： Pt,O2(101325Pa) |H+(0.1mol·L－1),Cu2+(0.1 mol·L－1)|Cu(Pt) ? 电磁搅拌器 在外部直流电源的作用下，当电流通过某电解质溶液时，电极电位发生改变，从而引起该电解质溶液中某种物质在电极/溶液界面发生氧化还原反应的过程。 （一）电解