1. 库伦分析法和电解分析法在装置上的异同
在原理上,两者的相同之处是:都需要通过控制分解电压或阴极电位来实现不同金属离子的分离,库仑分析也是一种电解分析法;
不同之处是:电解分析是通过测量电解上析出的物质的质量来进行定量分析,而库仑分析是通过测量通过体系的电量来进行定量测定。
在装置上,相同之处是:都要通过控制阴极电位控制装置,不同点为:库仑分析中需要在电解电路中串联一个能精确测量体系电荷量的库仑计,而电解分析不需要
2. 电化学分析法的主要方法
电导法
是用电导仪直接测量电解质溶液的电导率的方法。
电化学分析法电位滴定法
是在用标准溶液滴定待测离子过程中,用指示电极的电位变化指示滴定终点的到达,是把电位测定与滴定分析互相结合起来的一种测试方法。
电化学分析法电解分析法
是将直流电压施加于电解池的两个电极上,根据电极增加的质量计算被测物的含量。
电化学分析法伏安法
根据电解过程中的电流电压曲线(伏安曲线)来进行分析的方法。
电化学分析法溶出伏安法
将恒电位电解富集法与伏安法结合的一种极谱分析方法。它首先将欲测物质在适当电位下进行电解并富集在固定表面积的特殊电极上,然后反向改变电位,让富集在电极上的物质重新溶出,同时记录电流电压曲线。根据溶出峰电流的大小进行定量分析。
电化学分析法电位溶出分析法
在恒电位下将被测物质电解富集在工作电极上,然后断开恒电位电路,由电解液中的氧化剂将被富集的物质溶解出来,同时记录溶出时的电位时间曲线,根据曲线上溶出阶的长度进行定量,这种方法缩写为P.S.A.。
电位溶出分析法与溶出伏安法之间主要区别在于前者在溶出时没有电流流过工作电极,而后者具有背景电流,在某些情况下可能淹没溶出峰。
钠和钾都是白色金属,氯在常温常压下是黄绿色气体,可以目测。
钠和钾进行焰色反应,在无色火焰中灼烧时,透过蓝色钴玻璃看,钠的火焰是黄色,钾的火焰是紫色。
标本的要求是钾的纯度要求较高。
4. 简述电位分析法的原理,分类及应用
电化学分析法
电位分析法
直接电位法
电位滴定法
库仑分析法
控制电位库仑分析法
恒电流库仑滴定法
伏安分析法
极谱分析法
将化学反应转变为电能的装置。锌电极插入ZnSO4溶液,
同电极插入CuSO4溶液
5. 什么叫电位分析法
电位分析法
电位分析法是利用物质的电化学性质进行分析的一大类分析方法。电化学分析法主要包括电位分析法、库仑分析法和伏安分析法与极谱分析法等。
电位分析法是利用物质的电化学性质进行分析的一大类分析方法。电化学分析法主要有电位分析法、库仑分析法和伏安分析法与极谱分析法等。包括直接电位法和电位滴定法。直接电位法是利用专用电极将被测离子的活度转化为电极电位后加以测定,如用玻璃电极测定溶液中的氢离子活度,用氟离子选择性电极测定溶液中的氟离子活度[1] (见离子选择性电极)。电位滴定法是利用指示电极电位的突跃来指示滴定终点。两种方法的区别在于:直接电位法只测定溶液中已经存在的自由离子,不破坏溶液中的平衡关系;电位滴定法测定的是被测离子的总浓度。电位滴定法可直接用于有色和混浊溶液的滴定。在酸碱滴定中,它可以滴定不适于用指示剂的弱酸。能滴定K小于 5×10-9的弱酸。在沉淀和氧化还原滴定中,因缺少指示剂,它应用更为广泛。电位滴定法可以进行连续和自动滴定。
分类
电位分析法
用一个指示电极和一个参比电极,或者采用两个指示电极,与试液组成电池,然后根据电池的电动势的变化或指示电极电位的变化进行分析的方法,称为电位分析法。
甘汞电极
库仑分析法
测定电解过程中所消耗的电量,按法拉第定律求出待测物质含量的分析方法称作库仑分析法。库仑分析法还可分为控制电位库仑分析法和恒电流库仑滴定法。
伏安分析法
利用电解法过程中测得的电流-电压关系曲线(伏安曲线)进行分析的方法称作伏安分析法。
极谱分析法
电位分析法
是用滴汞电极的伏安分析法称作极谱分析法。
6. 电位分析法、库仑分析法和极谱伏安分析法的基本原理有什么不同
化学电池是实现化学反应能与电能相互转化的装置,电化学反应必须在化学电池中进行。化学电池分为原电池和电解池,原电池是将化学反应转变为电能的装置,电解池是将电能转变为化学反应能的装置。电位分析法
用一个指示电极和一个参比电极,或者采用两个指示电极,与试液组成电池,然后根据电池的电动势的变化或指示电极电位的变化进行分析的方法,称为电位分析法。
库仑分析法
测定电解过程中所消耗的电量,按法拉第定律求出待测物质含量的分析方法称作库仑分析法。库仑分析法还可分为控制电位库仑分析法和恒电流库仑滴定法。
极谱分析法
是用滴汞电极的伏安分析法称作极谱分析法。
伏安分析法
利用电解法过程中测得的电流-电压关系曲线(伏安曲线)进行分析的方法称作伏安分析法。
7. 库仑分析时,为什么工作阳极选面积较大的铂片
面积大是为了增大灵敏度。
铂作为点击材料具有三个突出特点:
稳定,耐腐蚀,可用于各种介质
对于放氧反映,过电位很高
对于放氢反映,过电位很低
耐久性和催化性兼有的优点,使铂作为阳极得到广泛应用。
库仑分析法
Coulometric
analysis
以测量电解过程中被测物质在电极上发生电化学反应所消耗的电量来进行定量分析的一种电化学分析法。根据电解方式分为控制电位库仑分析法和恒电流库仑滴定法。①控制电位库仑分析法。在电解过程中,将工作电极电位调节到一个所需要的数值并保持恒定,直到电解电流降到零,由库仑计记录电解过程所消耗的电量,由此计算出被测物质的含量。②恒电流库仑滴定法,简称库仑滴定法。用恒电流电解在溶液中产生滴定剂(称为电生滴定剂)以滴定被测物质来进行定量分析的方法。
库仑分析法要求工作电极上没有其他的电极反应发生,电流效率必须达到100%。库仑分析法的优点是:①灵敏度高,准确度好。测定10-10~10-12摩/升的物质,误差约为1%。②不需要标准物质和配制标准溶液,可以用作标定的基准分析方法。③对一些易挥发不稳定的物质如卤素、Cu(Ⅰ)、Ti(Ⅲ)等也可作为电生滴定剂用于容量分析,扩大了容量分析的范围。④易于实现自动化。此法已广泛用于有机物测定、钢铁快速分析和环境监测,也可用于准确测量参与电极反应的电子数。
8. 分别计算[H+]=2.0mol/L和pH=2.00时MnO4-/Mn2+电对的条件电位。
MnO4- + 8H++5e- = Mn2+ + 4H2O。
E(298k)=Eθ(298k)-0.0592V/zlgc(还原型)/c(氧化型)。
在1.0 mol·L-1盐酸溶液中,E(MnO4-/Mn2+)=1.51V-0.0592/5lg(0.1/0.1乘1^8)=1.51V。
同理0.10 mol·L-1的盐酸溶液中,E(MnO4-/Mn2+)=1.51V-0.0592/5lg(0.1/0.1乘0.1^8)=1.42V。计算结果说明pH的改变会引起电极电势的变化,pH越低MnO4-的氧化性越强。
(8)控制电位库仑分析的电量测定方法扩展阅读:
注意事项:
1、因为正电荷在电势高的地方具有的电势能大,而负电荷在电势高的地方具有的电势能小。所以正电荷从a点移到b点电势能减少,负电荷从a点移到b点电势能增加。
2、工作人员与带电体间距离应保证在电力系统中发生各种过电压时,不会发生闪络放电。人身与带电体的安全距离不得小于《电业安全工作规程》规定的数值。
3、对于比较复杂、难度较大的带电作业,必须经过现场勘察,编制相应操作工艺方案和严格的操作程序,并采取可靠的安全技术组织措施。
4、测定电解过程中所消耗的电量,按法拉第定律求出待测物质含量的分析方法称作库仑分析法。库仑分析法还可分为控制电位库仑分析法和恒电流库仑滴定法。
5、用两支电极与待测溶液组成工作电池,通过测定该工作电池的电动势。
6、低压带电作业应设专人监护,使用有绝缘柄的工具。工作时,站在干燥的绝缘物体上进行,并戴绝缘手套和安全帽。必须穿长袖衣衫工作,严禁使用锉刀、金属尺和带有金属物的毛刷等工具。
7、上杆前应先分清相线、零线,选好工作位置。断开导线时,应先断开相线,后断开零线。搭接导线时,顺序相反。人体不得同时接触2根线头。
8、高低压同杆架设,在低压带电线路上工作时,应先检查与高压线路的距离,采取防止误碰高压带电设备的措施。在低压带电导线未采取绝缘措施时,工作人员不得穿越。在低压配电装置上工作时,应采取防止相间短路和单相接地的绝缘隔离措施。
9. 库仑滴定法阳极液发生的是氧化反应还是还原反应
库仑滴定法阳极液发生的是氧化还原反应。
库仑分析法是在电解分析法的基础上发展起来的种电化学分析法。电解分析法是将直流电压施加于电解电池~的两个电极上,电解池由被测物的浴液和对电极构成,被测物质的离子在电极上(阴极或阳极)以金属单质或金属氧化物形式析出,根据电极增加的质量,计算被测物的含量。
而库仑分析法不是通过称量电解析出物的质量,而是通过准确测量电解过程中所消耗的电量(库仑数)进行定量分析的。库仑分析法要得到准确的分析结果,需要保证电极反应有100%电流效率,通过电解池的电量要有准确的测定方法:电解的终点要有合适力法作准确指示库仑分析法根据电解方式以及电量测量力式的不同分为控制电位库仑法、恒电流库仑法及动态库仑法。