第十五章电解和厍仑法 Electrolysis and Coulometry 15—1概述 电解分析法是将被测嵱液置于电解装置中迸行 电解,使被测离子在电极上以全属或其它形式析 出,由电解所增加的要量求算出其合量的方法 这种方法实质上是重量分析法,因而又称为电重 量分析法。 库仑分析法是在电解分析法的基础上发最起 来的种分析方法。,它不是通过称量电解析出物 的重量,而是通过测量被测物质在⑩00%电流效 率下电解所消耗的电量来进行定量分析的方法
第十五章 电解和库仑法 Electrolysis and Coulometry 15—1概述 电解分析法是将被测溶液置于电解装置中进行 电解,使被测离子在电极上以金属或其它形式析 出,由电解所增加的重量求算出其含量的方法。 这种方法实质上是重量分析法,因而又称为电重 量分析法。 库仑分析法是在电解分析法的基础上发展起 来的一种分析方法。它不是通过称量电解析出物 的重量,而是通过测量被测物质在100%电流效 率下电解所消耗的电量来进行定量分析的方法
由此可见,本章讨论的方法遵守 Faraday电解定律 采用大面积电极,即AV比值大,电解期间尽可能减小 或消除浓差极化现象,使溶液中被测物质的浓度发生 很大的变化或趋于零 按实验所控制的参数(E或i)不同,本章的方法可 分为控制电位法和控制电流法。控制电位法是控制电 极电位在某一恒定值,使电位有一定差值的几种离子 能够分别进行测定,因而选择性较高,但分柝时间较 长;控制电流法是控制通过电解池的电流,一般为2 5A,电解速度较快,分析时间较短,但选择性较差, 需要有适当的指示电解完全或电流效率100%的方法
由此可见,本章讨论的方法遵守Faraday电解定律。 采用大面积电极,即A/V比值大,电解期间尽可能减小 或消除浓差极化现象,使溶液中被测物质的浓度发生 很大的变化或趋于零。 按实验所控制的参数(E或i)不同,本章的方法可 分为控制电位法和控制电流法。控制电位法是控制电 极电位在某一恒定值,使电位有一定差值的几种离子 能够分别进行测定,因而选择性较高,但分析时间较 长;控制电流法是控制通过电解池的电流,一般为2~ 5A,电解速度较快,分析时间较短,但选择性较差, 需要有适当的指示电解完全或电流效率100%的方法
15—2基本原理 分解电瓜和过电位 当直流电通过某种电解质溶液时,电极与溶液 界面发生化学变化,引起溶液中物质物分解,这种 现象称为电解。水溶液中除了电解质的离子外,还 有由水电离出来的氢离子和氢氧根离子,换句话说, 水溶液中存在着两种或两种以上的阳离子和阴离子。 究竞哪一种离子先发生电极反应,不仅与其在电动 序中的相对位置有关,也与其在溶液中的浓度有关, 在某些情况下还与构成电极的材料有关
15—2 基本原理 一 .分解电压和过电位 当直流电通过某种电解质溶液时,电极与溶液 界面发生化学变化,引起溶液中物质物分解,这种 现象称为电解。水溶液中除了电解质的离子外,还 有由水电离出来的氢离子和氢氧根离子,换句话说, 水溶液中存在着两种或两种以上的阳离子和阴离子。 究竟哪一种离子先发生电极反应,不仅与其在电动 序中的相对位置有关,也与其在溶液中的浓度有关, 在某些情况下还与构成电极的材料有关
设在铂电极上电解硫酸铜溶液(装置见图 15k-1)。当外加电压较小时,不能引起电极反应 几乎没有电流或只有很小电流通过电解池。如继 续增大外加电压,电流略为增加,直到外加电压 增加至某一数值后,通过电解池的电流明显变大 这时的电极位位称析出电位(q析),电池上的电压 称分解电压(E分)而发生的电解现象是阴极上 Cu2+离子比H离子更易被还原 Cu2++2e=cu 阳极上H2O中OH离子被氧化 2H2O-4e→O2↑+4H
设在铂电极上电解硫酸铜溶液(装置见图 15k-l)。当外加电压较小时,不能引起电极反应, 几乎没有电流或只有很小电流通过电解池。如继 续增大外加电压,电流略为增加,直到外加电压 增加至某一数值后,通过电解池的电流明显变大。 这时的电极位位称析出电位(φ析),电池上的电压 称分解电压(E分).而发生的电解现象是,阴极上 Cu2+离子比H+离子更易被还原 Cu2++2e = Cu 阳极上 H2O中 OH-离子被氧化 2H2O - 4e →O2 ↑+ 4H+