仪器分析课程教案 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/6/26 21:09:31星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

离子的i-E曲线而确定的。从图中可以看出,要使甲离子还原, 阴极电位须负于a,但要防止乙离子析出,阴极电位又须正与b, 因此,阴极电位控制在a与b之间就可使甲离子定量析出而乙离 子仍留在溶液中。

3.控制电位电解过程中电流与时间的关系

在控制电位电解过程中,由于被测金属离子在阴极上不断还 原析出,所以电流随时间的增长而减小,最后达到恒定的最小值。 由曲线图可知,电解电流随时间的增长以负指数关系衰减。阴极 电位虽然不变,但外加电压却随时间下降。因此,在控制阴极电 位电解过程中,需要不断的降低外加电压,同时电解电流也随时 间而逐渐减小。当电流趋于零时,说明电解已经完全。 4.应用

控制阴极电位电解法的最大特点是它的选择性好,所以它的 用途较控制电流电解法广泛。只要阴极电位选择得当,可以使共 存金属离子依次先后在阴极上分别析出,实现分离或分别定量测 定。

第三节 电重量分析的实验条件 一.影响金属析出性质的因素 1.电流密度的影响 2.搅拌和加热的影响 3.酸度的影响 4.络合剂的影响

二、阴极干扰反应及其消除方法 溶解氧或氯的影响 阳极上的再氧化 Pt 阳极的溶解

第四节 库仑分析法基础

一、法拉第定律

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法拉第定律包括两方面内容:

1.电流通过电解质溶液时,物质在电极上析出的质量与通过电解池的电量成正比,即与电流密度和通过电流的时间的乘积成正比。这是法拉第第一定律。 m ∝ Q m ∝ i.t; Q = i.t

2.相同的电量通过各种不同的电解质溶液时,在电极上所获得的各种产物的质量与它们的摩尔质量成正比。这是法拉第第二定律。合并法拉第第一,第二定律可以得到 m = MB.i.t /F

式中,MB为电解产物的摩尔质量。MB /F 相当于通过1库伦电量使物质在电极上析出的质量。 二、电流效率

由法拉第电解定律可知,当物质以100%的电流效率进行电解反应时,那麽就可以通过测量进行电解反应所消耗的电量(库伦数),求得电极上起反应的物质的量。所谓100%的电流效率,指电解时电极上只发生主反应,不发生副反应。 影响电流效率的主要因素有: 溶剂的电极反应。

电解质中的杂质在电极上的反应 溶液中可溶性气体的电极反应 电极自身的反应 (5)电解产物的再反应

第五节 控制电位库仑分析法

原理和装置

控制电位库仑分析用控制电极电位的方法进行电解,并用库仑计或作图法来测定电解时所消耗的电量,由此计算出电极上起反应的被测物质的量。 测量电量的方法:

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库仑计——氢氧气体库仑计的构造

它由一支带有活塞和两个铂电极的玻管同一支刻度管相连接,管中充以0.5mol/LK2SO4溶液。当有电流流过时,铂阴极上析出氢气,铂阳极上析出氧气,从右边管中电解前后液面差就可读出氢氧气体的总体积。在标准状况下,每库仑电量析出0.1739mL氢氧混合气体。根据法拉第定律,即可得到被测物质的量。

第六节 控制电流库仑分析法

一、基本原理和装置

1..控制电流库仑分析基本原理

广义上说,控制电流库仑分析是指以恒定电流进行电解,测量电解完全时所消耗的时间,再由法拉第定律计算分析结果的分析方法。它可按下述两种类型进行: (1) 被测定物质直接在电极上起反应;

(2) 在试液中加入大量物质,使此物质经电解反应后产生一种试剂,然后此试剂与被测物起反应。一般都按第二种类型进行。 这种方法是在试液中加入适当的辅助剂后,以一定强度的恒定电流进行电解,由电极反应产生一种“滴定剂”。该滴定剂与被测物质发生定量反应。当被测物质作用完后,用适当的方法指示终点

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并立即停止电解。由电解进行的时间t(s)及电流强度I(A),可按法拉第定律计算被测物的量 2.仪器装置

二、指示终点的方法 1..化学指示剂法

普通容量分析中所用的化学指示剂,均可用于库仑滴定法

中。例如,肼的测定,电解液中有肼和大量KBr,加入MO为指示剂,电极反应为:

电极上产生的Br2与溶液中的肼起反应:

NH2-NH2 + 2Br2 = N2 + 4HBr 过量的Br2使指示剂退色,指示终点,停止电解。 2.电位法

利用库仑滴定法测定溶液中酸的浓度时,用玻璃电极和甘汞电极为检测终点电极,用pH计指示终点。此时用Pt电极为工作电极,银阳极为辅助电极。电极上的反应为:

由工作电极发生的反应使溶液中OH-产生了富余,作为滴定剂,使溶液中的酸度发生变化,用pH计上pH的突跃指示终点。

3.死停终点法

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通常是在指示终点用的两只铂电极上加一小的恒电压,当达到终点时,由于试液中存在一对可逆电对(或原来一对可逆电对消失),此时铂指示电极的电流迅速发生变化,则表示终点到达。 三、库仑滴定的应用及特点

凡是与电解所产生的试剂能迅速而定量地反应的任何物质,均可用库仑滴定法测定。 表:库仑滴定应用实例

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