Cтраница 1
Химические кулонометры, в которых мерой расхода тока является количество превращенного при электролизе вещества, применяются только в лабораторной практике, поскольку они не дают прямого отсчета, а требуют последующего взвешивания твердых продуктов или определения объема газов, выделенных при электролизе. [1]
В химическом кулонометре можно определить массу вещества, выделенного на катоде или на аноде или на обоих электродах вместе, но только необходимо, чтобы полученный на аноде продукт не реагировал на катоде и наоборот. [2]
Разработаны и другие химические кулонометры. В одном из них, например, используется реакция электрохимического окисления иодид-иона до трииодид-иона; образовавшийся трииодид-ион титруют стандартным раствором тиосульфата натрия. [3]
Другим типом химического кулонометра является прибор, основанный на измерении объема газа ( при известном давлении и температуре), полученного при разложении воды электрическим током. Верхняя часть трубки имеет водяную рубашку для стабилизации температуры газа. Трубка и уравнительный сосуд, заполнены 0 5 М раствором сернокислого натрия. [4]
В классическом методе измерения количества электричества используется химический кулонометр. Электролитическая ячейка, содержащая анализируемый раствор, соединяется последовательно с другой, сконструированной таким образом, что продукт электрохимической реакции определяется легко и быстро. [5]
В классическом методе определения количества электричества используется химический кулонометр. Для этого электролитический элемент, содержащий неизвестный раствор, соединяется последовательно с другим элементом, конструкция которого такова, что он позволяет точно измерить электрохимическое действие тока. Одним из наиболее точных приборов является серебряный кулонометр; он состоит из анода, изготовленного из чистого серебра и подвешенного внутри платинового тигля, играющего роль катода. Серебряный анод окружен пористым стаканом для улавливания частичек серебра, отделяющихся от анода. Платиновый тигель тщательно промывают, высушивают и взвешивают как до эксперимента, так и после него. [6]
Во многих случаях все же удобнее пользоваться химическими кулонометрами, которые включают в цепь последовательно с электролитической ячейкой. Через кулонометр тогда проходит такое же количество электричества, какое проходит через электролитическую ячейку. Если кулонометр содержит, например, раствор нитрата серебра, на катоде его выделяется серебро, по массе которого с помощью формулы (20.7) вычисляют количество электричества q Пользуются также водородно-кислород-ными кулонометрами, в которых протекает электролиз воды. Смесь водорода и кислорода собирают, измеряют объем ее и с помощью формулы (20.8) вычисляют количество электричества. [7]
Количество электричества, потребовавшееся для завершения реакции, определили химическим кулонометром, состоящим из платинового анода, погруженного в раствор, содержащий избыток нодид-ионов. [8]
На практике значение Q рассчитывают планиметрически или измеряют с помощью специальных химических кулонометров или электронных интеграторов тока. [9]
![]() |
Ход кривых вольта-метрического титрования.| Хронопотенциометрическая кривая. [10] |
Количество электричества Q находят интегрированием кривой / - t ( рис. 3.30) или, чаще, с помощью химического кулонометра. Согласно уравнению (3.61), перемешивание ( соответствует уменьшению 6), повышение температуры ( увеличение D), малые объемы растворов и большая поверхность электродов способствуют уменьшению времени электролиза. [11]
Измерение количества электричества, эквивалентного содержанию окисляемого или восстанавливаемого вещества, надлежащего определению, можно выполнить с помощью либо химического кулонометра, либо интегратора ток - время, соединенных последовательно с кулонометрической ячейкой. Химические кулонометры представляют собой электрохимические ячейки, в которых протекают определенные реакции с 100 % - ной эффективностью тока, В серебряном кулонометре серебро выделяется количественно из раствора нитрата серебра на платиновом катоде, который взвешивают, определяя таким образом количество металлического серебра и эквивалентное ему количество электричества в Кл, прошедшее через раствор в процессе электролиза. В водородно-кислородном кулонометре с двумя платиновыми электродами происходит электролиз разбавленного водного раствора сульфата калия. Вода окисляется до кислорода на аноде, в то время на катоде образуется газообразный водород. Эти газы собирают вместе в закрытую камеру, помещенную над раствором сульфата калия, измеряют их объем при известной температуре и давлении и затем вычисляют количество электричества. Иногда вместо раствора сульфата калия подвергают электролизу раствор гидразинсульфата; в этом случае у анода образуется газообразный азот. [12]
![]() |
Выбор потенциала рабочего электрода по поляризационной кривой. [13] |
Интегрировать кривую ток - время можно механическим или электронным интегратором тока, включая его в электрическую цепь ( непосредственно отсчитывает число кулонов, например, в приборе СХА-11) либо химическим кулонометром, являющимся электрохимической ячейкой, в которой протекает определенная электрохимическая реакция с 100 % - ной эффективностью тока. [14]
![]() |
Выбор потенциала рабочего электрода по поляризационной кривой. [15] |