仪分实验-实验30-黎朝-库仑分析法选编.ppt

《仪器分析实验》 实验30 库 仑 分 析 法; 根据物质在电解过程中消耗的电量来确定物质含量的分析方法，称为库仑分析法。分为： ①恒电流库仑滴定法－根据电解产生等物质的量的滴定剂所消耗的电量来计算被测物的含量的方法。 ②控制电位库仑分析法－根据电解完被测物质所消耗的电量来计算被测物含量的方法。;1. 先决条件 (1) 工作电极上除待测物质外，无其它任何电极反应发生（无副反应） (2) 电流效率必须100%;m——电解析出物质的质量（g） M——析出物质的摩尔质量（g·mol -1 ） n——电极反应中的电子转移数 F——法拉第常数 96485（c ·mol-1） Q——通过电解池的电量 i——通过电解池的电流强度（A） t——电解进行的时间（S）;（1）溶剂的电极反应 常用的溶剂是H2O，其电极反应主要是H+的还原（阴极反应）和H2O的电解 2 H2O→4 H++O2+4e- 阳极反应 可控制工作电极电位和溶液pH值，防止H2或O2在电极上析出;（2）电活性物质在电极上的反应 溶剂或试剂中微量易氧化或还原杂质在电极上反应影响电流效率 可用纯溶剂作空白加以校正消除，或进行预电解除去杂质 （3）可溶性气体的电极反应 只要是溶解的O2，它易在阴极上还原为H2O或H2O2，可通过惰性气体（N2）数分钟除去，或在惰性气氛中电解;（4）电极自身参与反应 电极本身在电解液中溶解。防止方法：采用惰性电极或其它材料作电极 （5）电解产物的再反应 常见的是两个电极上的电解产物相互反应或一个电极上的反应产物又在另一个电极上反应 防止方法: 是选择合适的电解液或电极，或采用隔膜将阴阳极隔开，或将辅助电极置于另一容器内用盐桥相连接 （6）共存离子的电解 把共存离子预先进行分离;三、恒电流库仑滴定法－库仑滴定法;2.库仑滴定装置;3. 库仑滴定法的特点;4. 指示终点的方法;（3）永停终点法;例：测定AsO33- 含量时，可以在0.1mol·L-1 H2SO4介质，0.2 mol·L-1 KBr辅助电解质中，电解产生的Br2滴定剂滴定AsO33- ，两个工作电极都是Pt电极 电极反应为： 阴极 2H+ + 2e- = H2 阳极 2Br - = Br2 + 2e – 电生的Br2 立即与溶液中的 AsO33- 反应 AsO33- + Br2 + H2O = AsO43- + 2Br -+ 2H+ 计量点前，溶液中只有Br - 而不存在Br2 ，只有可逆电对的一种状态，指示线路中无电流通过，检流计的光点停在零点（溶液中 AsO43- /AsO33- 为不可逆电对，有过电位）;当AsO33- 反应完毕，溶液中有剩余Br2则产生Br2 /Br -可逆电对，所加小电压可使Br –和Br2在指示电极上发生电极反应 指示阴极 Br2 + 2e – → 2Br - 指示阳极 2Br - → Br2 + 2e – 检流计上有电流通过，检流计光点突然有较大的偏转，而指示终点到达;四、控制电位库仑分析法;(二)特点和应用