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如何进行电解分析? 1

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恒电流法:采用不断增加电势的方法来维持电流密度在一定值。利用“电势缓冲”的体系,可以不限制阴极实现电化分离。

恒电势法:将阴极和阳极的总电势限制在较小的值,但由于阳极上的极化效应不易控制,所以不常使用。

限制阴极电势法:通过插入甘汞半电池并增加电阻来控制阴极的电势,使其与甘汞半电池的电势差保持在一定限值以下。这样可以从一个电动势较正的金属中分离出另一个金属。

内电解法:利用可腐蚀的阳极,在不需要外加电势的情况下自动进行电解,相当于一个短路的自发电池。主要用于测定微量金属,尤其是在存在大量其他金属的情况下。

利用汞阴极的电解作用:由于氢在汞极上的超电压较高,可以使许多金属在完全酸性溶液中析出。主要用于测定碱金属、碱土金属以及铝、钛、钒、钨、硅等元素时,先将重金属移去。

库仑分析法是一种通过测定被分析物质在某一电极上进行反应时所消耗的电量(库伦数)来进行定量分析的方法。包括控制电位库仑分析和库仑滴定分析。

库仑分析法的原理是基于法拉第电解定律,其数学表达式为:

W=M/nF(it)

式中W为电极反应产物的克,M为测定物的分子量,n为电极反应中电子变化数,i为电解通过溶液的电流(安培),t为时间(秒),F为法拉第常数(96487库仑)。

控制电位库仑法:通过控制电极电位,将被分析物质全部电解。开始电解时电流较大,随着反应进行,电流逐渐降低。当电解完全时,电流接近于零,此时电解完毕。通过与电解池串联的库仑计计算通过电解池的电量,然后根据法拉第电解定律计算被测物质的量。

库仑滴定法:在恒电流下进行电解,使工作电极上产生一种试剂(滴定剂),这种滴定剂与被测物质进行反应,通过电解消耗的电量来计量滴定剂的用量,从而求得被测物质的含量。

库仑滴定可以用于测定钢中的碳含量,通过将燃烧生成的CO2气体导入高氯酸钡溶液中进行反应,然后通过电解消耗的电量计算出碳的含量。

库仑滴定是一种准确度高、相对误差小于万分之一的仪器分析方法,有着广阔的发展前景。

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